Как проверить конденсатор на работоспособность: Как проверить конденсатор?

Как проверить конденсатор тестером, как проверить конденсатор мультиметром, как проверить конденсатор на работоспособность

Как проверить конденсатор тестером? Такой вопрос возникает у каждого, кто хоть иногда берёт в руки паяльник. Проверить конденсатор тестером очень просто, но сначала надо оговориться что:

1. Под тестером подразумевается старый добрый стрелочный тестер, а не цифровой мультиметр.
2. Можно проверить только конденсаторы относительно больших ёмкостей.
3. Не получится узнать даже приблизительную ёмкость конденсатора.

Для проверки конденсатора тестером необходимо установить тестер в режим измерения сопротивления и попытаться измерить сопротивление конденсатора. При относительно большой ёмкости конденсатора (примерно от 1мкФ), если конденсатор исправен, мы увидим, что стрелка тестера отклонится и затем начнёт опускаться на бесконечность. Это говорит о том, что конденсатор был разряжен, затем мы его зарядили от тестера и по мере заряда он перестал проводить ток.

Затем можно поменять местами выводы конденсатора (или щупы тестера) и снова посмотреть его сопротивление. На этот раз мы увидим, что стрелка отклонилась значительно сильнее, чем в первый раз. Это произошло потому, что конденсатор был заряжен и подключили мы его к тестеру таким образом, что направление тока разряда конденсатора совпало с направлением тока через тестер. Дальше будет всё как в первый раз. После разряда конденсатор начнёт заряжаться другой полярностью и снова перестанет проводить ток. Всё это говорит о том, что конденсатор имеет ёмкость.

Интенсивность заряда-разряда будет зависеть от ёмкости конденсатора. Чем она выше, тем больше будет отклоняться стрелка тестера и медленнее происходить процесс заряда — разряда конденсатора. При небольших ёмкостях конденсаторов даже можно не заметить отклонения стрелки при первом измерении. Только после заряда конденсатора и измерении его сопротивления при смене полярности можно заметить незначительное дёрганье стрелки. Чем меньше ёмкость конденсатора, тем на большее сопротивление необходимо устанавливать прибор.

Если стрелка не отклоняется ни в первом, ни во втором случае и ёмкость конденсатора больше сотен пикофарад (точную границу определить сложно), то скорее всего конденсатор неисправен.

Ещё один из вариантов проверки конденсатора — проверка на пробой. Это когда конденсатор начинает проводить ток. Такое происходит, если подать на конденсатор напряжение выше того, на которое он рассчитан. Если конденсатор пробит, мы увидим его постоянное сопротивление. Это также говорит о том, что он неисправен.

Как проверить конденсатор мультиметром

Как проверить конденсатор мультиметром? Этот вопрос возникает даже чаще, чем про проверку тестером, т.к. в основном сейчас в качестве настольного измерительного прибора применяются цифровые мультиметры. Для проверки на пробой также просто, как и тестером. А для проверки на наличие ёмкости — идеальный вариант, если мультиметр имеет функцию измерения ёмкости. Если нет, то воспользоваться им для такой операции сложно. Дело в том, что всё выше описанное можно сделать и им, но на мультиметре сложно понять что он показывает, если показания меняются.

А они не просто меняются, мы даже точно не знаем на какой предел измерения устанавливать прибор. Так что, по большому счёту, проверить конденсатор на работоспособность мультиметром, конечно же, можно, но это очень неудобно. В общем, старая добрая стрелка рулит.

Проверка электролитических конденсаторов

Конденсаторы – самые распространенные после резисторов компоненты электронных схем. Кроме этого они применяются в устройствах силовой электроники и электротехнике: блоках питания, схемах пуска электродвигателей, в установках компенсации реактивной мощности. Поэтому проверять исправность конденсаторов приходится не так уж редко. Рассмотрим, как это делается.

Конденсаторы разделяются на категории, у которых есть свои особенности при проверке.

Конденсаторы
Полярные	Неполярные
Электролитические	Постоянной емкости	Переменной емкости	Подстроечные

Рассмотрим методики проверки каждой категории в отдельности.

Обязательно прочитайте статью-обзор «Принцип работы конденсаторов»

Проверка электролитических конденсаторов

Сначала проверяется их внешний вид. У зарубежных конденсаторов бочкообразной формы сверху нанесена крестообразная насечка. Неисправности электролитических конденсаторов часто сопровождаются повышением давления внутри корпуса. При этом отечественные компоненты могут взорваться, испачкав содержимым все вокруг. Насечка у импортных конденсаторов позволяет этого избежать. При повышении давления она вздувается, а затем лопается. Если при осмотре обнаружены элементы с вздувшимся или поврежденным корпусом, то их неисправность не вызывает сомнений.

Повреждения электролитических конденсаторов

Для дальнейшей проверки конденсатор придется выпаять. Проверка его в составе схемы невозможна, так как в ней всегда найдется элементы, искажающие результаты теста. То же относится и к остальным категориям конденсаторов.

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, его разряжают. Для этого замыкают его выводы между собой при помощи пинцета, отрезка проволоки или другим доступным металлическим предметом. Конденсаторы большой емкости, рассчитанные на напряжение 50 В и более, работающие в силовых устройствах, лучше разряжать в два этапа. Сначала – через нагрузку (лампочку или резистор), затем – замыканием выводов накоротко. Если устройство, в состав которого они входят, только что отключено от питающей сети, то разрядить элемент нужно до выпаивания из схемы и после этого.

Разряд конденсатора щупом от мультиметра

Для проверки потребуется мультиметр или тестер. Тестер в этом случае предпочтительнее, так как движение стрелки нагляднее иллюстрирует процесс. Прибор переключают на предел измерения сопротивлений не менее 1 мегаома. Обратите внимание: у некоторых приборов для работы на этом пределе требуется внешний источник питания.

Про то, как пользоваться мультиметром читайте статью: «Как пользоваться мультиметром?»

При проверке соблюдаем полярность подключения: плюсовой вывод прибора подключаем к выводу конденсатора, обозначенного знаком «+». Нельзя касаться руками одновременно обоих щупов прибора. Так он измерит сопротивление вашего тела.

Касаемся щупами выводов проверяемого элемента. Проверка заключается в том, что измерительный прибор своей батарейкой будет заряжать конденсатор. В момент начала зарядки ток наибольший, при этом сопротивление элемента стремиться к нулю. По мере заряда ток падает, а сопротивление – увеличивается. Когда конденсатор заряжен, ток через исправный элемент равен нулю, а его сопротивление – бесконечности. При токе утечки через конденсатор сопротивление в конце заряда отличается от бесконечности. При замыкании между обкладками прибор покажет ноль.

Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее он заряжается. Но чтобы по времени заряда определить емкость, нужен богатый опыт, полученный при проверке не одной сотни элементов. А потеря емкости – одна из неисправностей конденсаторов. Чтобы ее измерить, понадобится мультиметр с возможностью измерения емкостей. Но эти приборы имеют недостаток: верхний предел измеряемой емкости у них ограничен 20 микрофарадами.

Мультиметр с функцией измерения емкости

Для измерения емкости в широких пределах используются LC-метры или цифровые измерители емкости. Выглядят они, как обыкновенный мультиметр, но ничего, кроме емкости, не измеряют.

Цифровой измеритель емкости

Не всегда описанные методы помогают определить неисправный элемент. Некоторые неисправности проявляют себя только при рабочем напряжении на обкладках конденсатора, а все приборы имеют питание не более 1,5 – 4,5 В. В таких случаях поможет только установка заведомо исправного элемента вместо проверяемого.

Проверка неполярных конденсаторов постоянной емкости

Заряжая конденсатор от мультиметра или тестера можно проверить исправность элементов, емкость которых не ниже 0,5 мкФ. Полярность подключения при этом не имеет значения. При меньших значениях вы не успеете заметить изменений показаний прибора. В этом случае поможет только цифровой измеритель емкости. Если емкость проверяемого элемента не укладывается в границы, определяемые ее номинальным значением с учетом допуска, то он неисправен. Мультиметр же сможет показать только ярко выраженное замыкание между обкладками.

Конденсаторы с рабочим напряжением 400В и выше можно проверить, зарядив его от сети. При этом место подключения должно быть защищено от короткого замыкания автоматическим выключателем, а последовательно с конденсатором нужно подключить резистор, сопротивлением не менее 100 Ом для ограничения первоначального броска тока. Сразу после зарядки и через некоторое время измеряется напряжение на выводах элемента, заряд должен сохраняться продолжительное время. Затем его нужно разрядить, для чего лучше использовать тот же резистор, через который он был заряжен.

При выпаивании элемента из схемы он неизбежно нагревается. Иногда при этом его работоспособность восстанавливается, поэтому полной гарантии в исправности выпаянного конденсатора после успешной проверки не бывает никогда. Если в ходе поиска неисправности вы зашли в тупик, пробуйте поочередно менять элементы на новые.

Особенности проверки конденсаторов с переменной емкостью

Номинальное значение емкости переменных и подстроечных конденсаторов состоит из двух значений – минимального и максимального. В этих пределах изменяется емкость при регулировке. Поэтому и проверять их исправность нужно, выполняя измерения цифровым измерителем емкости на крайних положениях. К тому же стоит посмотреть, как изменяться показания при перемещении регулятора от одного крайнего положения к другому. При скачкообразных изменениях измеренных значений или при их исчезновении конденсатор тоже бракуется.

У конденсаторов переменной емкости визуально проверяется отсутствие механических повреждений, отсутствие затираний и замыканий обкладок между собой при движении.

Оцените качество статьи:

Как проверить конденсатор

Старый и новый способ проверки любых конденсаторов на работоспособность.

 

Раньше, когда у мастера или радиолюбителя из измерительных приборов был только обычный мультиметр типа DT830B, то конденсаторы проверялись мультиметром. Причём проверить можно было только электролитические (полярные) конденсаторы большой емкости и то весьма условно.

Проверка электролитических (полярных) конденсаторов мультиметром. Старый способ.

В настоящее время этот способ проверки конденсаторов является устаревшим. На мультиметре, в режиме измерения сопротивления выставляем значение на переключателе 2 МОм и касаемся щупами выводов конденсатора. Руками можно прикасаться только к одному выводу конденсатора с щупом, чтобы мультиметр не измерил сопротивление рук. После того как приложили щупы к выводам конденсатора, мультиметр начнет измерять сопротивление конденсатора, которое будет увеличиваться по мере заряда конденсатора от напряжения на щупах мультиметра. В какой-то момент на мультиметре появиться «1», что означает выход за пределы измеряемого диапазона мультиметра. И вот по скорости нарастания или полностью отсутствия сопротивления на мультиметре

можно косвенно дать оценку работоспособности конденсатора. Для более точной проверки желательно иметь в наличии исправный конденсатор для сравнения характера скорости нарастания сопротивления.  

В этом видео смотрите пример проверки конденсатора мультиметром:

Если с электролитическими конденсаторами более менее можно определиться с работоспособностью, то конденсаторы постоянной емкости проверить с помощью обычного мультиметра нельзя. Можно конечно купить многофункциональный мультиметр с функцией проверки конденсаторов, но и он проверит только конденсаторы средней емкости, начиная от нескольких нанофарад. Конденсаторы малой емкости он не измеряет, следовательно их нельзя проверить таким мультиметром.

 

Как правильно проверить конденсатор

 

Для наиболее точной проверки любых конденсаторов на работоспособность и соответствия заявленных емкостей, я рекомендую купить недорогой ESR-метр из Китая.

 

На фото: внешний вид ESR метра из Китая

Неважно, какой у вас конденсатор электролитический или постоянный, ESR-метр проверит оба типа. Кроме того этот прибор в отличии от многофункционального мультиметра с опцией измерения емкости, измеряет ещё два параметра у электролитического конденсатора, это

ESR или эквивалентное последовательное сопротивление и Vloss — это потеря напряжения или добротность в процентах.

 

Проверка конденсаторов с помощью ESR тестера

 

Для проверки конденсатора, его необходимо вставить в специальную панельку – коннектор радиодеталей. Можно сделать щупы с крокодилами для зажима ножек радиодеталей, чтобы не вставлять в эту зажимную панель, так как это не всегда удобно. После чего нажать на кнопку «TEST» и подождать пока тестер произведет измерение. Если проверяется обычный, неполярный конденсатор, то тестер нам просто покажет емкость, которая должна соответствовать номиналу, смотри фото.

На фото: проверка обычного конденсатора с помощью ESR метра

Электролитический исправный или «плохой» конденсатор должен показать три параметра: это емкость, ESR и Vloss.
По заранее известной таблице ESR исправных конденсаторов, делаем вывод о работоспособности проверяемого конденсатора.

Измеренные значения должны быть не больше указанных в таблице. 

На фото: исправный электролитический конденсатор 1000 мкФ х 16В

На фото выше значение ESR составляет 0.22 Ома минус сопротивление переходников 0.13 Ом = 0.09, то есть ESR по таблице для проверяемого конденсатора в норме.

Бывает так, что проверяемый конденсатор ничего не показывает по ESR метру, это означает или обрыв или полную потерю емкости конденсатора. То есть конденсатор просто «высох». Естественно такой конденсатор считается неисправным.

Далее в видео обзор ESR метра, проверка конденсаторов и других радиодеталей.

Купить ESR метр можно по этой ссылке

 

Добавить комментарий

Как проверить конденсатор на работоспособность

Двигатель автомобиля – его сердце. Но для правильной его работы требуется слаженное взаимодействие многих факторов. Одной из главных является система зажигания. Правильная ее настройка дает возможность использовать мощность автомобиля в полную силу. Поэтому главное вовремя пресекать возможные в ней неполадки, особенно это касается контактного механизма в распределителе зажигания. Выход из строя конденсатора — довольно редкий случай, но в дороге нужно быть готовым к любым неожиданностям.

Возьмите переносную лампу, она поможет проверить пробой конденсатора на массу. Отсоедините провод конденсатора и провод катушки зажигания от зажима прерывателя и подключите переносную лампу. Конденсатор неисправен, если лампа загорится при включении зажигания.Для уменьшения обгорания контактов прерывателя и повышения вторичного напряжения и параллельно им подключают конденсатор. При их размыкании, когда зазор минимальный, проскакивает искра и идет зарядка конденсатора. Каждая системы зажигания оснащается своим конденсатором. Обычно его емкость лежит в пределах 0,17—0,35 мкФ. Для автомобилей ВАЗ она находится в границах 0,20—0,25 мкФ. Отклонение в емкости конденсатора дает уменьшение вторичного напряжения. При его зарядке и разрядке оно не превышает 5 кВ.

Отсоедините от зажима прерывателя черный провод, который идет от катушки зажигания, отсоедините от прерывателя провода конденсатора. Коснитесь ими друг друга. Включите зажигание. При появлении искры между концами проводов будет свидетельством о пробое конденсатора. Также можно проверить его исправность, зарядив его от катушки зажигания током высокого напряжения, а затем разрядить его на массу. Если появится разрядная искра между корпусом и проводом конденсатора с характерным щелчком, это будет означать, что он исправен. Если после заряда нет искры, значит, конденсатор дает утечку тока.

Отключите конденсатор и проворачивайте коленчатый вал двигателя. Характерный признак неисправности конденсатора — чрезмерное искрение между контактами прерывателя во время запуска двигателя. Поэтому при появлении очень слабой искры между массой и центральным высоковольтным проводом и при этом происходит достаточно сильное искрение контактов прерывателя — конденсатор пробит и требует замены.

Возьмите омметр. Соедините вывод конденсатора с его корпусом для его разрядки. Подсоедините один щуп омметра к наконечнику провода, а второй к корпусу (переключите омметр в верхний предел измерений). Если конденсатор исправен, то стрелка отклонится резко в сторону «0», после чего плавно вернется к символу «∞». При перемене полярности, стрелка еще больше отклоняется к «нулю». Пробитый конденсатор замените.

Как проверить конденсатор на исправность мультиметром

В прошлых статьях были рассмотрены вопросы: принципов работы, характеристик и схем соединения конденсаторов. Сейчас Я подробно расскажу как его проверить при помощи недорого и распространенного измерительного прибора- мультиметра, а так же как, его используя при наличии соответствующий функции, узнать величину емкости.

Перед проверкой конденсатор необходимо выпаять из схемы, потому что не выпаивая это сделать практически невозможно из-за влияния на измерения других компонентов схемы. В большинстве случаев, не выпаивая из схемы можно лишь проверить мультиметром только на пробой, при котором на выводах конденсатора будет короткое замыкание.

Некоторые радиолюбители используют метод для проверки на плате при помощи зарядки — разрядки конденсатора, меняя полярность перестановкой концов мультиметра или тестера. Сомнительный метод, Я один раз попробовал данным методом воспользоваться и у меня ничего не получилось проверить, потому что в схеме было много других конденсаторов. Рекомендую, если внешним осмотром ничего выявить не удалось, для правильной проверки выпаивать конденсатор.

Помните, что приступая к любым работам с конденсаторами— необходимо перед этим разрядить его выводы. Я для этого использую отвертку с изолированными ручкой, за которую держась необходимо  замкнуть контакты конденсатора.  Мощные модели во избежания повреждения искровым разрядом металлической части отвертки, лучше разрядить при помощи лампочки накаливания. Необходимо держась за изолированную часть проводов коснуться выводов конденсатора. Лампочка вспыхнет и погаснет, после этого произойдет полный разряд. Но одной лампочкой необходимо только разряжать при рабочем напряжении 220 Вольт, для 380 Вольт- используйте 2 последовательно соединенные между собой лампочки.

Как проверить конденсаторы внешним осмотром

Прежде чем выпаивать со схемы конденсатор сделайте внешний его осмотр. Очень часто визуально неисправность определяется при осмотре электролитических конденсаторов.

Если Вы обнаружили подтеки электролита в нижней части и следы коррозии (левая картинка) или вздутие в области перекрестия сверху (правая картинка), то такие конденсаторы необходимо заменить.

Довольно просто в большинстве случаев удается проверить конденсаторы на 220 Вольт следующим методом:

1. Проверяем пробником или тестером на отсутствие короткого замыкания внутри конденсатора.
2. Заряжаем конденсатор от электросети рабочим напряжением с соблюдением мер предосторожности.
3. Отключаем его от электропитания.
4. Закорачиваем или подключаем лампочку, как было описано выше- увидели искровой разряд или вспышку в лампочке, значит конденсатор в порядке.

Как проверить конденсатор мультиметром

Конденсаторы бывают полярные и неполярные. К полярным относятся только электролитические. Они впаиваются в схемы только с соблюдением полярности к плюсу плюсовой контакт, к минусу- минусовой контакт. Минус напротив контакта указывается галочкой на золотистой или светлой продольной линии на корпуса конденсатора.

Неполярные- без разницы какими контактами подключать или впаивать в схему.

Перед началом проверки не забываем закоротить выводы. После этого берем мультиметр и переключаем его в режим прозвонки или измерения сопротивления. У исправного конденсатора сразу после подключения начнется зарядка постоянным током и сопротивление на табло будет минимальным (рисунок 1). Далее сопротивление будет плавно расти пока не достигнет  максимально большого значения или  бесконечности (рисунок 2).

При неисправности конденсатора:

• При проверке мультиметром сразу высвечивается бесконечность. Это говорит о том, что внутри конденсатора произошел обрыв.
• Мультиметр пищит и показывает нулевое сопротивление- в конденсаторе произошел пробой изолятора и возникло короткое замыкание.

В обоих случаях конденсаторы подлежат замене.

Неполярные конденсаторы проверяются гораздо проще. Устанавливаем предел измерения сопротивления на мультиметре Мега Омы и касаемся измерительными щупами контактов конденсатора. У неисправного конденсатора сопротивление будет меньше 2 Мега Ом.

Вы должны учитывать, что большинство моделей тестеров позволяют проверить лишь на короткое замыкание неполярные и полярные конденсаторы номиналом менее 0.25 мкФ.

Как определить емкость конденсатора

Все параметры наносятся на корпусе конденсаторов, для проверки соответствия емкости или если эту величину невозможно прочесть- необходимо воспользоваться мультиметром с функцией измерения емкости «Сх».

Для измерения величины емкости переключите мультиметр в режим Cx с предполагаемым максимальным пределом измерения для данного конденсатора. В некоторых моделях есть специальные гнезда для проверки небольших конденсаторов, в которые вставляются контактные ножки согласно пределам измерения. В других- для этого используются измерительные щупы.

На рисунке показан пример измерения конденсатора на 9.5 Микрофарад, поэтому предел выставлен на 20 Микрофарад.

Не забывайте только перед проверкой всегда разряжать конденсаторы.

Как проверить конденсатор — используем мультиметр для проверки на работоспособность конденсатор

Не знаете, как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром? Технология проверки этого элемента схемы довольно простая, главное – уметь пользоваться тестером и соблюдать несколько простых рекомендаций. Итак, далее мы расскажем с помощью каких приборов легче всего определить исправность конденсатора и как это правильно сделать.

Подготовительные работы

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, нужно его обязательно разрядить. Для этого лучше всего использовать обычную отвертку. Жалом Вы должны прикоснуться одновременно к двум выводам бочонка, чтобы возникла искра. После небольшой вспышки можно переходить к проверке работоспособности.

Способ №1 – Мультиметр в помощь

Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой.

Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи.

О том, как пользоваться мультиметром мы уже Вам рассказывали, поэтому изначально рекомендуем ознакомиться с этой статьей. Если Вы умеете работать тестером, то дела обстоят гораздо проще.

Первым делом Вы должны определить, какой конденсатор находится в схеме: полярный (электролитический) или неполярный. Дело в том, что при проверке полярного изделия нужно соблюдать полярность: плюсовой щуп должен быть прижат к плюсовой ножке, а минусовой, соответственно, к минусу.

В случае с неполярным вариантом детали соблюдать полярность не нужно, но и проверять его придется по другой технологии (об этом мы расскажем ниже). После того, как Вы определитесь с типом элемента, можно переходить к проверочным работам, которые мы сейчас рассмотрим по очереди.

Измеряем сопротивление

Итак, сначала нужно проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Для этого отпаиваем бочонок со схемы и с помощью пинцета аккуратно перемещаем его на рабочую поверхность, к примеру, свободный стол.

После этого переключаем тестер в режим прозвонки (измерение сопротивления) и дотрагиваемся щупами до выводов, соблюдая полярность.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы перепутаете минус с плюсом, проверка работоспособности может закончиться неудачно, т.к. конденсатор сразу же выйдет из строя. Чтобы такого не произошло, запомните следующий момент – производители всегда отмечают минусовой контакт галочкой!

После того, как Вы дотронетесь щупами до ножек, на дисплее цифрового мультиметра должно появиться первое значение, которое моментально начнет расти. Это связано с тем, что тестер при контакте начнет заряжать конденсатор.

• Через некоторое время на дисплее появиться максимальное значение – «1», что говорит об исправности детали.

Если же Вы только начали проверять конденсатор мультиметром, и у Вас появилась «1», значит внутри бочонка произошел обрыв и он неисправен. В то же время появление нуля на табло свидетельствует о том, что внутри кондера произошло короткое замыкание.

Если для проверки сопротивления Вы решите использовать аналоговый мультиметр (стрелочный), то определить работоспособность элемента будет еще проще, наблюдая за ходом стрелки.

Как и в предыдущем случае, минимальное и максимальное значение будет говорить о поломке детали, а плавное повышение сопротивления будет означать пригодность полярного конденсатора.

Чтобы самостоятельно проверить целостность неполярного кондера в домашних условиях, достаточно без соблюдения полярности прикоснуться щупами тестера к ножкам, выставив диапазон измерений на отметку 2 МОм. На дисплее должно появиться значение больше двойки.

Если это не так, конденсатор не рабочий и его нужно заменить.

Следует также отметить, что предоставленный выше способ проверки подойдет только для изделий, емкостью более 0,25 мкФ. Если же номинал элемента схемы меньше, нужно сначала убедиться, что мультиметр способен работать в таком режиме, ну или купить специальный тестер – LC-метр.

Измеряем емкость

Следующий способ проверки работоспособности изделия – на пробой, измерив емкостные характеристики кондера и сравнив их с номинальным значением (указано производителем на внешней оболочке, что наглядно видно на фото).

Самостоятельно измерить емкость конденсатора мультиметром совсем не сложно. Необходимо всего лишь перевести переключатель в диапазон измерений, опираясь на номинал и, если в тестере есть специальные посадочные гнезда, вставить в них деталь, как показано на фото ниже.

Если же такой функции в тестере нет, можно проверить емкость с помощью щупов, аналогично предыдущему методу. При подключении щупов на дисплее должна высветиться емкость, близка по значению к номинальным характеристикам. Если это не так, значит, конденсатор пробит и нужно заменить деталь.

Измеряем напряжение

Еще один способ, позволяющий узнать, рабочий конденсатор или нет – проверить его напряжение вольтметром (ну или «мультиком») и сравнить результат с номиналом.

Для проверки Вам понадобится источник питания с немного меньшим напряжением, к примеру, для 25-вольтного кондера достаточно источника напряжения в 9 Вольт.

Соблюдая полярность, подключите щупы к ножкам и подождите несколько секунд, чего вполне хватит для зарядки.

После этого переведите тестер в режим измерения напряжения и выполните проверку работоспособности. В самом начале замера на дисплее должно появиться значение, примерно равное номиналу. Если это не так, конденсатор неисправен.

Обращаем Ваше внимание на то, что при подключении вольтметра бочонок будет постепенно терять заряд, поэтому достоверное напряжением можно увидеть только в самом начале замеров!

Тут же хотелось бы сказать пару слов о том, как проверить конденсатор большой емкости простым способом.

Сначала Вы должны полностью зарядить элемент в течение нескольких секунд, после чего замкнуть контакты обычной отверткой с изолированной ручкой. Если бочонок рабочий, должна возникнуть яркая искра.

Если искры нет либо она очень тусклая, скорее всего, конденсатор не работает, а точнее — не держит заряд.

Какой-либо этап проверки был Вам непонятен? Тогда просмотрите технологию проверки работоспособности конденсатора мультиметром на данном видео уроке:

Как проверить целостность «кондера»

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

Менее качественный способ проверки работоспособности емкостного элемента – с помощью самодельной прозвонки в виде лампочки и двух проводов. Таким способом можно только проверить конденсатор на короткое замыкание.

Как и в случае с отверткой, сначала заряжаем деталь, после чего выводами пробника прикасаемся к ножкам. Если кондер работает, произойдет искра, которая моментально его разрядит.

О том, как сделать контрольную лампу электрика, мы также рассказывали.

Что еще важно знать?

Не всегда проверка работоспособности конденсатора требует использование мультиметра либо других тестеров. Иногда достаточно визуально посмотреть на внешнее состояние изделия, что проверить его на вздутие либо пробой. Сначала внимательно просмотрите верхнюю часть бочонка, на которой производителем нанесен крестик (слабое место, предотвращающее взрыв кондера при выходе из строя).

Если Вы увидите там подтекание либо разрушение изоляции, значит, конденсатор пробит, и проверять его тестером уже нет смысла. Также внимательно просмотрите, не потемнел либо не взудлся ли этот элемент схемы, что случается очень часто.

Ну и не следует забывать о том, что возможно повреждения возникли на самой плате рядом с местом подключения конденсатора.

Эту неисправность можно увидеть невооруженным глазом, особенно, когда происходит отслоение дорожек либо изменение цвета платы.

Еще один важный момент, который Вы должны учитывать – проверку изделия нужно выполнять, только демонтировав его с платы. Если Вы хотите проверить конденсатор, не выпаивая из схемы, учтите, что может возникнуть большая погрешность измерений из-за находящихся рядом остальных элементов цепи.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как проверить работоспособность конденсатора мультиметром в домашних условиях. Эту инструкцию мы рекомендуем Вам использовать при ремонте микроволоновки либо стиральной машины своими руками, т.к.

у данного вида бытовой техники очень часто происходит эта поломка. Помимо этого кондер часто перестает работать на кондиционерах, усилителях и даже видеокартах.

Поэтому если Вы желаете что-либо отремонтировать своими силами, надеемся, что эта инструкция Вам поможет!

Также читают:

Источник: https://samelectrik.ru/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html

Как проверить конденсатор мультиметром: инструкция и рекомендации

Самая распространенная причина поломки радиотехники — это неисправность конденсаторов, встроенных в плату устройства. В процессе ремонта важно определить работоспособность каждого из них и выяснить какой именно элемент вышел из строя.

Чтобы точно и быстро определить неисправный элемент, важно знать, как прозвонить конденсатор мультиметром не выпаивая его и насколько это правильно. Стандартный метод проверки под силу не только профессионалам, но и рядовым радиолюбителям.

Поэтому даже в домашних условиях можно самостоятельно прозвонить устройство.

Разновидности конденсаторов и способы их проверки

Если вы решили разобраться в том, как мультиметром проверить конденсатор, то необходимо выяснить какие разновидности этих устройств на сегодняшний день известны. Они могут быть как полярными, так и неполярными. Основным и очевидным их отличием является наличие полярности у полярных конденсаторов.

Проверка данных элементов выполняется по следующему принципу:  «+» к «+», «—» к «—», иначе, при несоблюдении условий, элементы могут поломаться и даже замкнуть, что приведет к взрыву.

Модели полярного типа относятся к электролитическим. Если устройства были изготовлены еще в советский период, то в случае их взрыва может произойти попадание электролита на поверхность кожи.

Современные же изделия оснащены специальным сечением на поверхности, которое в случае разрыва направляет взрывную струю по определенному направлению, исключая разбрызгивание проводящего вещества в различные стороны.

Прежде всего способ проверки зависит от того, какой характер имеет неисправность. Прозвонить конденсаторы мультиметром можно посредством:

• измерения сопротивлений в его диэлектрике;
• замера его емкости.

Что делать в случае пробоя

Самая распространенная проблема, которая возникает с конденсаторами – это появление пробоя на диэлектрике. Диэлектрики являются своеобразным слоем изоляционного материала с большим сопротивлением, расположенного между одним и вторым проводником, препятствующего протеканию тока между ними.

У исправных элементов допускается небольшое просачивание тока сквозь изоляционное покрытие, именуемое как «ток утечки». Если в диэлектрике возникает пробой, то происходит резкое снижение сопротивления, и он становится обыкновенным проводником.

Пробой может возникнуть в результате резкого перепада напряжения в электросети, от которой работает техника. Характерный признак пробоя: вздувшийся корпус устройства, потемневшая поверхность и черные пятна на нем.

 Перед тем, как проверить конденсаторы мультиметром на факт исправности, стоит осмотреть его визуальным методом, чтобы определить возможные внешние дефекты.

Как прозвонить мультиметром неполярный конденсатор

Чтобы проверить сопротивление диэлектрика с помощью мультиметра, необходимо перевести устройство в режим омметра.

Для изготовления диэлектриков в неполярных моделях могут использоваться различные материалы и формы: стекло, керамика, бумага, воздушная прослойка.

В результате этого можно достичь крайне высокого сопротивления, которое в исправных устройствах будет отображаться в виде бесконечной величины на мультиметре.  При наличии электрических пробоев, сопротивление будет находится на уровне нескольких десятков Ом.

До того момента, как прозванивать конденсаторы мультиметром, на приборе нужно выбрать специальный режим, который предусматривает максимально возможное измерение уровня сопротивления.

Для этого достаточно подвести к каждому выводу щуп тестера и посмотреть на дисплее прибора следующее:

1. Если элемент исправен, то на экране отобразится единица, свидетельствующая о том, что сопротивление выше, нежели установленный максимум.
2. Если же высвечивается определенный показатель, который ниже измерительного максимума, то это говорит про неисправность проверяемых устройств.

При этом, не стоит забывать про технику безопасности, чтобы случайно не взяться за щуп устройства и вывод конденсатора, поскольку меньшее сопротивление электрического тока у тела спровоцирует прохождение тока через него.

Как прозвонить полярный конденсатор тестером

В сравнении с неполярным типом в полярном сопротивление у диэлектриков в разы ниже, в связи с этим максимальное значение сопротивления на мультиметре должно быть выставлено соответствующем диапазоне.

У большинства устройств сопротивление составляет около 100 кОм, у более мощных до 1 мОм.

Прежде чем, померить конденсатор мультиметром, нужно замкнуть вывод накопителя, таким образом, чтобы он полностью разрядился.

Далее нужно установить соответствующие пределы измерений, и подключить щуп тестера к конденсатору, с учетом соблюдения полярности.

У электролитических конденсаторов имеется достаточно большая емкость, в связи с чем в процессе их подключения сразу же начинается зарядка.

На протяжении периода пока длится зарядка, значение сопротивления будет увеличиваться в прямой пропорции, что будет указываться на дисплее устройства.

Конденсаторы считаются исправными, в том случае если показатель сопротивления превышает значение в 100 кОм.

Прозвонка конденсатора мультиметром (аналоговые измерители)

Подобная процедура может быть проделана с помощью аналоговых (стрелочных) измерителей. Величина емкости электролитических конденсаторов определяется тем, с какой скоростью двигается стрелка на приборе в сторону максимального значения.

В случае медленного движения стрелки, можно утверждать о большей продолжительности заряда конденсатора, что свидетельствует о его большей емкости. Если же диапазон емкости находится в диапазоне от 1 до 100 микрофарада (мкФ), то достижение стрелкой правой части на циферблате происходит моментально.

Если емкость составляет 1000 мкФ, то достижение максимального значения стрелкой происходит за несколько секунд.

Проверка емкости накопителя

Среди большинства специалистов проверка конденсаторов осуществляется омметром, однако более надежный способ проверить пригодность изделия — это измерить его емкость.

Из-за повышенной утечки в электролитических конденсаторах возникает частичная потеря емкости, в связи с чем значение ее реальной величины гораздо ниже нежели заявленной на корпусе устройства.

При измерении сопротивления на конденсаторе достаточно проблематично найти проявление данного дефекта. 

Чтобы узнать это наверняка необходимо использование измерителя емкости. Важно учитывать, что не все мультиметры имеют данную функцию, поэтому заранее следует удостовериться, что устройство может выполнить такую работу.

Перед такой проверкой электролитического конденсатора, элемент должен быть полностью разряжен. Это обусловлено тем, что заряженные конденсаторы могут оказать негативное воздействие на тестер и вывести его из строя.

В частности это относится к полярным накопителям, у которых имеется высокое рабочее напряжение и большая емкость. Зачастую установка подобных конденсаторов осуществляется в импульсные блоки в роли фильтрующего накопителя.

Как разрядить конденсатор

Чтобы разрядить низковольтные конденсаторы необходимо лишь закоротить каждый вывод. Однако для высоковольтных и тех, которые имеют большую емкость, к выводу следует подключать 5-10-килоомные резисторы. Резисторы необходимы, чтобы препятствовать возникновению искр при замыкании.

Выявление обрыва конденсаторов

Неисправность в виде обрыва случается достаточно редко. Такое нарушение обусловлено механическими повреждениями на накопителе.

После подобной поломки у устройства в полной мере теряется накопительная функция, его емкость становится равна нулю. Целостный элемент после повреждения оказывается в виде двух проводников, которые изолированы друг от друга.

Выявить такие повреждения конструкции посредством омметра не представляется возможным.

Своеобразные симптомы обрыва у полярного электролитического конденсатора проявляются в том, что в случае изменения сопротивления никакие изменения на экране прибора не проявляются.

Что касается неполярных типов, стоит отметить что он имеет малую емкость и обладает высоким сопротивлением, поэтому проверить его также невозможно.

Единственным правильным выходом является возможность измерения емкости.

Выявление потери емкости конденсатора

Для определения потери емкости в первую очередь необходимо выполнить замер емкости.

Для этого на тестере нужно выставить необходимый предел измеряемых емкостей, разрядить проверяемые устройства, подключить щуп от измерителя к соответствующему гнезду на нем, при соблюдении правильной полярности, и в итоге, прикоснуться щупом к выводу конденсаторов.

Естественно, что придерживаясь последовательности действий, понять, как прозвонить конденсатор мультиметром на кондиционере или любом другом бытовом приборе не составит труда.

Как измерить напряжение на конденсаторе

Кроме того, чтобы определить исправен ли элемент, необходимо выполнить проверку соответствия его реального напряжения к номинальному. Чтобы это сделать следует использовать тестер в режиме вольтметра, а также необходимо наличие источника питания для зарядки устройств. Значение напряжения должно быть меньшим нежели, то под которое рассчитаны накопители.

Чтобы измерить вам понадобится подсоединить щуп к выводу и чуть подождать, до момента полной зарядки. При переводе прибора в режим вольтметра, необходимо выполнить проверку выдаваемого накопителем напряжения. Величина, которая появится на дисплее устройства на начальном этапе замера, должна соответствовать заявленным показателям.

 

Следует учитывать, что в процессе проверки у накопителя теряется заряд и, очевидно, что напряжение будет быстро снижаться, именно поэтому важна начальная величина замера.

Существует более доступный способ проверить конденсаторы, но он подходит только для изделий, имеющих гораздо большую емкость.

После полноценной зарядки накопителя, нужно взять простую отвертку с изолированной ручкой, поднести ее металлической частью к выводам и замкнуть их.

Если же после проделанных манипуляций произошло возникновение искры, то это свидетельствует о работоспособности элемента. Если же она отсутствовала или была слабой, то это говорит о невозможности устройства держать заряд.

Вывод

Среди многих начинающих мастеров-радиолюбителей бытует мнение, что можно прозвонить конденсатор мультиметром не выпаивая его, но мало кто знает, что такие измерения имеют очень большую погрешность. Единственным наиболее правильным методом проверки элемента является визуальная оценка его состояния, на наличие потемнения, взбухания и других дефектов.

Примечательно, что поломка такого характера зачастую происходит в стиральных машинах, телевизорах, микроволновых печах и других видах бытовой техники. В связи с этим, столкнувшись с подобной проблемой вы самостоятельно сможете прозвонить конденсаторы мультиметром, благодаря описанной выше инструкции.

Источник: https://pro-instrymenti.ru/elektronika/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Как проверить конденсатор мультиметром

Мультиметр – это  электроизмерительное устройство с различными функциями. С его помощью можно проверять напряжение, силу тока, а также производные от этих величин – сопротивление и емкость. С помощью мультиметра можно проверить и работоспособность различных электронных компонентов. В этой статье мы с вами узнаем, как проверить мультиметром конденсатор и его емкость.

Конденсатор и емкость

Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.

Виды конденсаторов по типу диэлектрика:

• вакуумные;
• с газообразным диэлектриком;
• с неорганическим диэлектриком;
• с органическим диэлектриком;
• электролитические;
• твердотельные.

Обычно используются электролитические конденсаторы

Основные неисправности конденсаторов:

• Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
• Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
• Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.

Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.

В данном случае присутствует протечка электролита

Перед проверкой конденсатора

Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра.

Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов.

Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.

До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.

Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.

Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.

Измерение емкости в режиме сопротивления

Измерение в режиме сопротивления

Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.

Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.

Измерение в режиме сопротивления

Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент.

Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить.

Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.

Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.

Аналоговое устройство

Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.

Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.

Модели мультиметров на Aliexpress

Измерение емкости конденсатора

Измерение ёмкости

Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.

Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.

При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.

Измерение емкости через напряжение

Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.

Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.

Важно! Напряжение проверяется в самом начале измерения. Это связано с тем, что при подключении конденсатор начинает терять заряд.

Другие способы проверки

Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!

Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком.

При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках.

К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.

Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.

Сложности проверки

Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.

В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.

Как проверить емкость – видео ролики в Youtube

• Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.
• Еще одно видео:

Источник: https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Как проверить конденсатор мультиметром: пошаговый иструктаж

Конденсаторы присутствуют в различной технике. Они же часто являются и причиной неисправностей. Чтобы оперативно выявить неисправный элемент и заменить его, нужно знать, как проверить конденсатор мультиметром, поскольку это самый простой способ.

Мы расскажем как использовать недорогой, но функциональный прибор в выявлении неисправных элементов. В представленной нами статье разобраны разновидности конденсаторов и порядок их проверки. С учетом наших советов вы без затруднений найдете “слабое звено” в электрической схеме.

Что такое конденсатор и зачем нужен?

Промышленность производит конденсаторы самых разных типов, применяемых во многих отраслях. Они необходимы в автомобиле- и машиностроении, радиотехнике и электронике, в приборостроении и производстве бытовой техники.

Конденсаторы — своего рода «хранилища» энергии, которую они отдают при возникновении кратковременных сбоев в питании. Кроме того, определенный вид этих элементов отфильтровывает полезные сигналы, назначает частоту устройств, генерирующих сигналы. Цикл разрядки-зарядки у конденсатора очень быстрый.

Такой электрический компонент, как конденсатор, состоит из пары проводников (токопроводящих обкладок). Между собой они разделены диэлектриком.

В цепь, которая пропускает ток постоянного характера, включать его нельзя, поскольку это равнозначно разрыву

В цепи с переменным током обкладки конденсатора поочередно перезаряжаются с частотой протекающего тока.

Объясняется это тем, что на зажимах источника такого тока периодически происходит смена напряжения. Результатом таких преобразований является переменный ток в цепи.

Так же как резистор и катушка, конденсатор проявляет сопротивление току переменного характера, но для токов разных частот оно разное. К примеру, хорошо пропуская высокочастотные токи, он одновременно может являться чуть ли не изолятором для низкочастотных токов.

Сопротивление конденсатора связано с его емкостью и частотой тока. Чем больше два последних параметра, тем его емкостное сопротивление ниже.

Полярные и неполярные разновидности

Среди огромного количества конденсаторов, выделяют два основных типа: полярные (электролитические), неполярные. Как диэлектрик в этих устройствах применяют бумагу, стекло, воздух.

Особенности полярных конденсаторов

Название «полярные» говорит само за себя — они обладают полярностью и являются электролитическими. При включении их в схему, необходимо точное ее соблюдение — строго «+» к «+», а «-» к «-». Если проигнорировать это правило, работать элемент не только не будет, но может и взорваться. Электролит бывает жидким или твердым.

Диэлектриком здесь служит пропитанная электролитом бумага. Емкость элементов колеблется в пределах от 0,1 до 100 тысяч мкФ.

Предназначение полярных конденсаторов — фильтрация и выравнивание сигналов. Вывод «плюс» имеет несколько большую длину. Метка «минус» нанесена на корпус

Когда происходит замыкание пластин, выходит тепло. Под его воздействием электролит испаряется, происходит взрыв.

Современные конденсаторы сверху имеют небольшое вдавливание и крестик. Толщина вдавленного участка меньше, чем остальной поверхности крышки. При взрыве его верхняя часть раскрывается наподобие розочки. По этой причине можно наблюдать на торцах корпуса неисправного элемента вспучивание.

Отличия неполярных конденсаторов

Неполярные пленочные элементы имеют диэлектрик в виде стекла, керамики. По сравнению с конденсаторами электролитическими, у них меньший самозаряд (ток утечки). Объясняется это тем, что у керамики сопротивление выше, чем у бумаги.

Соблюдение полярности при включении неполярного конденсатора в схему необязательно. Часто они бывают просто микроскопическими, и в некоторых проектах применяются в больших количествах

Все конденсаторы делят на детали общего назначения и специального, которые бывают:

1. Высоковольтными. Используют в высоковольтных приборах. Их выпускают в различных исполнениях. Существуют керамические, пленочные, масляные, вакуумные ВВ конденсаторы. От обычных деталей они значительно отличаются и доступ к ним ограничен.
2. Пусковыми. Применяют в электродвигателях для обеспечения их надежной работы. Они повышают стартовый момент двигателя, например, насосной станции или компрессора при запуске.
3. Импульсными. Предназначены для создания сильного скачка напряжения и его транзакции на принимающую панель прибора.
4. Дозиметрическими. Созданы для функционирования в цепях, где уровень токовых нагрузок небольшой. У них очень малый саморазряд, высокое сопротивление изоляции. Чаще всего это элементы фторопластовые.
5. Помехоподавляющими. Они смягчают электромагнитный фон в большой частотной вилке. Характеризуются незначительной собственной индуктивностью, что позволяет поднять резонансную частоту и расширить полосу сдерживаемых частот.

В процентном соотношении самое большое число выходов деталей из рабочего строя приходится на случаи, когда подают напряжение, превышающее нормативное. Ошибки в проектировании также могут стать причиной неисправности.

Если диэлектрик меняет свои свойства, при этом тоже возникает сбой в работе конденсатора. Это происходит, когда он вытекает, высыхает, растрескивается. Емкость при этом сразу меняется. Измерить ее можно только посредством измерительных приборов.

Порядок проверки мультиметром

Проверку конденсаторов лучше выполнять с изъятием их из электрической схемы. Так можно обеспечить более точные показатели.

Простые детали, обладающие переменной или постоянной емкостью очень редко выходят со строя. Здесь можно только механически повредить токопроводящие пластины.

Чаще всего поломке подвержены электролитические диэлектрические элементы

Основным свойством всех конденсаторов является пропуск тока исключительно переменного характера.

Постоянный ток конденсатор пропускает только в самом начале в течение очень короткого времени. Сопротивление его зависит от емкости.

Как проверить полярный конденсатор?

При проверке элемента мультиметром, нужно соблюсти условие: емкость должна быть больше 0,25 мкФ.

Технология измерения конденсатора для выявления неисправностей мультиметром следующая:

1. Берут конденсатор за ножки и закорачивают каким-нибудь металлическим предметом, пинцетом, например, или отверткой. Это действие необходимо для того, чтобы разрядить элемент. О том, что это произошло, засвидетельствует появление искры.
2. Устанавливают переключатель мультиметра на прозвонку или замер показателей сопротивления.
3. Касаются щупами до выводов конденсатора с учетом полярности — к плюсовой ножке подводят щуп красного цвета, к минусовой — черного. При этом вырабатывается постоянный ток, следовательно, через какой-то временной промежуток сопротивление конденсатора станет минимальным.

Пока щупы находятся на вводах конденсатора, он заряжается, а его сопротивление продолжает расти до достижения максимума.

Проверку лучше делать аналоговым мультиметром. В этом случае можно наблюдать за поведением стрелки, а не за мельканием цифр на цифровом приборе.

Это намного удобней

Если при контакте со щупами мультиметр начнет пищать, а стрелка остановится на нулевой отметке, это указывает на короткое замыкание. Оно и стало причиной неисправности конденсатора.

Если сразу же стрелка на циферблате показывает 1, значит, в конденсаторе случился внутренний обрыв.

Такие конденсаторы считаются неисправными и подлежат замене. Если «1» высветится лишь через некоторое время — деталь исправна.

Важно выполнять измерения так, чтобы неправильное поведение не отразилось на качестве измерений. Нельзя в процессе к щупам прикасаться руками. Тело человека обладает очень малым сопротивлением, а соответствующий показатель утечки превышает его во много раз.

Ток пойдет по пути меньшего сопротивления в обход конденсатора. Следовательно, мультиметр покажет результат, к конденсатору не имеющий никакого отношения. Разрядить конденсатор можно и при помощи лампы накаливания. В этом случае процесс будет происходить более плавно.

Такой момент, как разрядка конденсатора, является обязательным, особенно, если элемент высоковольтный. Делают это из соображений безопасности и для того, чтобы не вывести со строя мультиметр. Повредить его может остаточное напряжение на конденсаторе.

Обследование неполярного конденсатора

Конденсаторы неполярные проверить мультиметром еще проще. Сначала на приборе выставляют предел измерения на мегаомы. Далее прикасаются щупами. Если сопротивление будет меньше 2 Мом, то конденсатор, скорей всего, неисправен.

При проверке неполярных конденсаторов полярность не соблюдают. Для наглядности лучше взять два конденсатора, один из которых исправный, а другой неисправный.

Сравнив результаты, можно более точно сделать вывод о работоспособности детали

Во время зарядки элемента от мультиметра возможно проверить его исправность, если  емкость начинается от 0,5 мкФ. Если этот параметр меньше, изменения на приборе незаметны.

Если все же необходимо проверить элемент меньше 0,5 мкФ, то при помощи мультиметра это возможно сделать, но только на короткое замыкание между обкладками.

Если необходимо обследовать неполярный конденсатор с напряжением свыше 400 В, это можно сделать при условии его зарядки от источника, защищенного от к.з. автоматического выключателя. Последовательно с конденсатором подсоединяют резистор, рассчитанный на сопротивление более 100 Ом. Такое решение ограничит первичный токовый бросок.

Существует и такой метод определения работоспособности конденсатора, как проверка на искру. При этом его заряжают до рабочей величины емкости, затем закорачивают вывода металлической отверткой, имеющей изолированную ручку. О работоспособности судят по силе разряда.

Проверяя элемент, предназначенный для функционирования в сети от 220 В, нельзя забывать о мерах безопасности. Емкость нужно разряжать посредством резистора 10 Ком

Сразу после зарядки и через некоторое время замеряют напряжение на ножках детали. Важно, чтобы заряд сохранялся долго. После нужна разрядка конденсатора посредством резистора, через который он заряжался.

Измерение емкости конденсатора

Емкость — одна из ключевых характеристик конденсатора. Ее необходимо измерять для уверенности, что элемент накапливает, и хорошо удерживает заряд.

Чтобы убедиться в работоспособности элемента, необходимо измерить этот параметр и сопоставить его с тем, который обозначен на корпусе. Перед тем как проверить любой конденсатор на работоспособность, нужно учесть некоторую специфику этой процедуры.

Пытаясь выполнить измерение посредством щупов, можно не получить желаемых результатов. Единственное, что удастся сделать — определить, рабочий этот конденсатор или нет. Для этого выбирают режим прозвона и касаются щупами ножек.

Услышав писк, меняют местами щупы, звук должен повториться. Слышно его при емкости 0,1 мкФ. Чем больше это значение, тем звук дольше.

Если нужны точные результаты, лучший выход в этой ситуации — использование модели, имеющей специальные контактные площадки и возможность регулировки вилки для определения емкости элемента.

Контактные площадки — это специальные разъемы, обозначенные буквосочетанием «-СХ+». Минус и плюс перед буквенными символами — это полярность подключения

Прибор переключают на номинальное значение, указанное на корпусе конденсатора. Вставляют последний в посадочные «гнезда», предварительно разрядив его при помощи металлического предмета.

На экране должна высветиться величина емкости, равная примерно номинальной. Когда этого не происходит, делают вывод о том, что элемент поврежден. Нужно проследить за тем, чтобы в приборе находилась новая батарейка. Это обеспечит более точные показания.

Измерение напряжения мультиметром

Узнать о работоспособности конденсатора можно и путем замера напряжения и сравнения полученного результата с номиналом. Чтобы выполнить проверку, потребуется источник питания. Напряжение у него должно быть несколько меньшим, чем у проверяемого элемента.

Так, если у конденсатора 25 В, то достаточно 9-вольтового источника. Щупы подключают к ножкам, учитывая полярность, и выжидают некоторое время — буквально несколько секунд.

Если на конденсатор имеется гарантия, она обозначает, что за какое-то время его параметры не выйдут за пределы, превышающие 20% от номинальных значений

Бывает, время истекло, а просроченный элемент все еще работоспособный, хотя характеристики у него другие. В этом случае его необходимо постоянно контролировать.

Мультиметр настраивают на режим измерения напряжения и выполняют проверку. Если почти сразу же на дисплее появится значение идентичное номиналу, элемент пригоден к дальнейшему использованию. В противном случае конденсатор придется заменить.

Проверка конденсаторов без выпаивания

Конденсаторы можно и не выпаивать из платы для проверки. Единственное условие — плата должна быть обесточена. После обесточивания необходимо немного подождать, пока конденсаторы разрядятся.

Следует понимать, что получить 100% результат без выпаивания элемента из платы не получится. Детали, находящиеся рядом, мешают полноценной проверке. Можно удостовериться только в отсутствии пробоя.

С целью проверить на исправность конденсатор, не выпаивая его, к выводам конденсатора просто прикасаются щупами, чтобы измерить сопротивление. Исходя из вида конденсатора, будет отличаться и измерение этого параметра.

Рекомендации по проверке конденсаторов

Есть у конденсаторных деталей одно неприятное свойство — при пайке после воздействия тепла они восстанавливаются очень редко. В то же время качественно проверить элемент можно только выпаяв его со схемы. Иначе его будут шунтировать элементы, находящиеся рядом. По этой причине следует учитывать некоторые нюансы.

После того как проверенный конденсатор будет впаян в схему, нужно ввести в работу ремонтируемое устройство. Это даст возможность проследить за его работой. Если его работоспособность восстановилась или оно стало функционировать лучше, проверенный элемент меняют на новый.

Комбинированный прибор мультиметр, особенно оснащенный режимом проверки емкости, дает возможность точно, быстро, а главное достоверно проверить конденсаторные детали

Чтобы сократить проверку, выпаивают не два, а только один из выводов конденсатора. Необходимо знать, что для большинства электролитических элементов этот вариант не подходит, что связано с конструктивными особенностями корпуса.

Если схема отличается сложностью и включает большое число конденсаторов, неисправность определяют посредством измерения напряжения на них. Если параметр не соответствует требованиям, элемент, вызывающий подозрения, необходимо изъять и выполнить проверку.

При обнаружении сбоев в схеме нужно проверить дату выпуска конденсатора. Усыхание элемента в течение 5 лет работы в среднем составляет около 65%. Такую деталь, даже если она в рабочем состоянии, лучше заменить. В противном случае она будет искажать работу схемы.

Для мультиметров нового поколения максимумом для измерения является емкость до 200 мкФ. При превышении этого значения контрольный прибор может выйти со строя, хотя он и оснащен предохранителем. В аппаратуре последнего поколения присутствуют smd электроконденсаторы. Они отличаются очень маленькими размерами.

Среди конденсаторов в корпусах smd самой популярной является серия FK. Они обладают емкостью 1500 мФ максимум, предельным рабочим напряжением 100 В. Имеют автомобильный сертификат AEC-Q200

Отпаять один из выводов такого элемента очень сложно. Здесь лучше приподнять один вывод после отпаивания, изолировав его от остальной схемы, или отсоединить оба вывода.

О том, как мультиметром проверять напряжение в розетке, узнаете из следующей статьи, прочитать которую мы очень советуем.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Подробно о проверке конденсатора посредством мультиметра:

Видео #2. Ревизия конденсатора на плате:

Нет смысла приобретать сложное оборудование для диагностики конденсаторов. Вполне можно использовать с этой целью мультиметр с соответствующим диапазоном измерений. Главное — уметь грамотно применить все его возможности.

Хотя это и не узкоспециализированный прибор и пределы его ограничены, для обследования и ремонта большого числа популярных радиоэлектронных устройств, этого достаточно.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото и задавайте вопросы по теме статьи. Расскажите о том, как проверяли конденсаторы на работоспособность. Делитесь полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.

Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/kak-proverit-kondensator-multimetrom.html

Как проверить конденсатор на работоспособность

Довольно часто во время ремонта или замены электронных схем у молодых специалистов возникает вопрос, как проверить конденсатор на работоспособность. Большинство таких проверок выполняется с помощью мультиметра. Этот прибор совсем несложен в обращении, требует минимальных знаний и практических навыков. Существуют и другие способы проверки, которые нужно знать на случай отсутствия мультиметра.

Как проверить конденсатор мультиметром

Перед началом проверки конденсатора на исправность, он должен быть обязательно разряжен. Процедуру разрядки можно выполнить с помощью обычной отвертки. Ее жало касается сразу двух выводов прибора до возникновения искры. Небольшая вспышка будет свидетельствовать о разрядке, после чего осуществляется непосредственная проверка работоспособности конденсатора.

Для проверки чаще всего используется мультиметр. С помощью этого прибора возможно определить такие показатели, как емкость, возможный обрыв или короткое замыкание. Прежде всего нужно определить тип проверяемого конденсатора. Они могут быть полярными (электролитическими) или неполярными. В первом случае обязательно соблюдение полярности, то есть щуп должен прижиматься к соответствующей ножке – плюс к плюсу, а минус к минусу.

Неполярный конденсатор не требует соблюдения полярности, для его проверки существует собственная технология. После определения типа прибора, выполняется его поэтапная проверка.

Как измерить сопротивление

Прежде чем выполнять проверку сопротивления, необходимо отпаять конденсатор со своего места и пинцетом перенести на рабочий стол. Далее тестер необходимо переключить в режим измерения сопротивления, после чего приложить щупы к выводам с соблюдением полярности. Данный момент имеет большое значение, поскольку в случае путаницы плюса и минуса произойдет мгновенный выход из строя конденсатора. Чтобы исключить такую возможность, на каждом устройстве отрицательный контакт отмечается галочкой.

После контакта щупа с ножками, дисплей мультиметра начинает отображать первое значение, которое быстро возрастает. Причиной такого состояния служит зарядка конденсатора при его контакте с измерительным прибором.Через определенный промежуток времени на дисплее появится цифра 1, которая считается максимальным значением и указывает на исправность проверяемой детали.

Если единица появилась на дисплее сразу же после начала проверки, это свидетельствует о наличии обрыва внутри бочонка и его неисправности. Наличие на табло нуля означает короткое замыкание. Применение аналогового стрелочного мультиметра дает такие же результаты. Определение работоспособности в данном случае очень простое, достаточно только понаблюдать за ходом стрелки. При плавном повышении сопротивления полярный конденсатор считается пригодным к работе. Значение минимума и максимума указывает на неисправность.

Неполярный конденсатор довольно просто проверить самостоятельно в домашних условиях. Для этого нужно коснуться щупом ножек, не соблюдая полярность. Диапазон измерений должен быть выставлен на значение 2 Мом. Цифровое значение, появившееся на дисплее, должно превышать двойку. Меньшее значение указывает на неисправность детали и необходимость ее замены. Данный способ подходит для проверки тех изделий, емкость которых превышает 0,25 мкФ. Конденсаторы с меньшим номиналом проверяются специальным тестером – LC-метром или мультиметром с функцией проверки таких деталей.

Как измерить емкость

Работоспособность конденсатора на пробой может проверяться путем измерения емкостных характеристик и последующего их сравнения с номиналом, указанным на внешней оболочке изделия.

Измерение емкости не представляет особой сложности и может быть выполнено самостоятельно. С этой целью переключатель переводится в измерительный диапазон в соответствии с номиналом. Сама деталь вставляется в специальные посадочные гнезда.

В случае отсутствия гнезд, проверка емкости может проводиться щупами, так же, как и при измерении сопротивления. После того как щупы подключены, на дисплее высвечиваются показатели емкости, приближенные к номинальному значению. Если прибор показывает другие цифры, значит деталь считается пробитой и требует замены.

Как измерить напряжение

Одним из способов проверки работоспособности конденсатора является измерение его напряжения с помощью вольтметра или мультиметра. Для проведения измерений необходимо воспользоваться источником питания с напряжением, меньшим, чем у конденсатора. Щупы прибора подключаются к ножкам детали с обязательным соблюдением полярности. Затем необходимо выдержать 4-5 секунд, необходимых для зарядки.

Следующим этапом будет перевод мультиметра в режим для измерений напряжения. В начальной стадии замера на экране должно высветиться значение, сравнимое с номиналом. Если на дисплее будут другие показатели, значит конденсатор находится в нерабочем состоянии. Следует помнить, что подключенный вольтметр, способствует потере заряда конденсатора. Поэтому наиболее точные данные можно зафиксировать только в начальной стадии замера.

Как проверить конденсатор без приборов

Существует простой способ, позволяющий выполнить проверку без каких-либо приборов. Прежде всего это касается конденсаторов с большой емкостью. Вначале производится полная зарядка элемента на протяжении 4-5 секунд. После этого контакты замыкаются с помощью обыкновенной отвертки. При нормальной работоспособности бочонка наблюдается появление яркой искры. Если искра тусклая или ее нет вообще, значит конденсатор нерабочий и неспособен удерживать заряд.

Лампочка и два провода не могут обеспечить высокого качества проверки. Это самодельное средство для прозвонки обеспечивает лишь проверку на наличие короткого замыкания. Вначале нужно зарядить конденсатор, а затем концами проводов прикоснуться к ножкам. В случае нормальной работоспособности, будет хорошо заметна искра, после чего наступит моментальная разрядка конденсатора.

При проверке конденсатора на работоспособность, можно вполне обойтись без измерительных приборов. В некоторых случаях достаточно визуального осмотра с целью определения внешнего состояния детали. Таким образом, определяется вздутие или пробой. Наиболее тщательно осматривается верхняя часть. Наличие разрушенной изоляции или подтеков прямо указывает на пробитие конденсатора, и дальнейшая проверка приборами уже не имеет смысла.

Рекомендуется очень внимательно осматривать корпус на предмет вздутия или потемнения. Конденсаторы довольно часто оказываются в таком состоянии. Также нужно тщательно проверять саму плату в том месте, где подключена деталь. Подобные неисправности можно заметить визуально, особенно при отслоении дорожек. В некоторых случаях изменяется цвет платы.

Проверка конденсатора должна проводиться только после его демонтажа с платы. Если этого не сделать, то проверка на месте даст большие погрешности в измерениях, под влиянием элементов, расположенных рядом. Зная, как правильно выполнить проверку, вполне возможно самостоятельно проверить работоспособность конденсатора с помощью измерительных приборов и подручных средств.

Как тестировать суперконденсаторы: 5 шагов (с изображениями)

Это большой кахуна нашей системы измерений. Все дело в мощном ребенке! Ну, это и деньги, но это другое поучительно. Не знаю, как вы, но если я закажу пиво, а стакан заполнен чуть более чем на 3/4, у нас возникнут проблемы. Но именно это могут сделать некоторые производители конденсаторов. Прежде чем потратить свои кровно заработанные деньги на суперкап, зайдите на веб-сайт производителя и проверьте данные.Определите допустимое отклонение для значения емкости и используйте наименьшее значение для расчетов конструкции. Было бы разумнее потратить пару дополнительных баксов на покупку с рейтингом -5%, + 10%, чем с рейтингом + -20%. Предел + -20% в 500 Фарад может фактически быть пределом в 400 Фарад даже до того, как он начнет ухудшаться с возрастом и использованием.

Итак, мы знаем диапазон допустимых значений для нашего конденсатора. В моем случае у меня шесть конденсаторов по 100 Фарад с номиналом + -20%. Это дает мне приемлемый диапазон значений от 80 до 120 Фарад.Но как это измерить. Ваш конденсаторный измеритель взорвется от смеха, если вы попытаетесь измерить что-нибудь хоть немного близкое к этому. Я предполагаю, что мы застряли с косвенным значением емкости, основанным на энергии, которую мы можем вложить или извлечь из нашего конденсатора.

Хорошо, я ненавижу это делать, но мне нужно немного математики. Ты знаешь, я из тех, кто любит бить камнем и ткнуть палкой, так что мне это больнее, чем тебе.

Средний ток в конденсаторе i = C (dV / dt) с C = Фарады, V = Вольт, t = секунды

Решение для C = i (dt / dV)

Так как мы собираемся использовать ток 1A и измерить время изменения напряжения на 1 вольт, это дает наше окончательное уравнение

C = dt

Таким образом, другими словами, чтобы определить значение емкости моего конденсатора, мне просто нужно измерить временной интервал в секундах во время зарядки или разрядки на 1А в диапазоне от 1 до 2 вольт.Или 1,5 В и 2,5 В, любой перепад в 1 В должен дать тот же результат (пока мой ток заряда постоянен) Так что моему конденсатору 100 Фарад + -20% потребуется от 80 до 120 секунд, чтобы перейти с 1 В до 2. Вольт. И здесь DSO является предпочтительным испытательным инструментом, но старый простой цифровой мультиметр и секундомер будут работать почти так же. Кусок пирога!

Ну и что, если вы действительно ленивы, как я, или просто не верите математике и хотите узнать общую энергию, хранящуюся в конденсаторе. Тогда вам, мой друг, понадобится Re: load Pro от Arachnid Labs.2)

Помните, что ваш конденсатор должен быть заряжен до 2,7 В и разряжен до 0,0 В для точного измерения. Что может быть проще? Полезно помнить, что для конденсатора 2,7 В 1 Фарад примерно равен 0,001 Втч или 1 мВтч накопленной энергии.

Общие сведения и выбор конденсаторов | Новости промышленного оборудования (IEN)

Двигатель может быть сердцем любой системы HVAC, но он бесполезен без качественных конденсаторов, которые, как автомобильный аккумулятор, обеспечивают правильную работу двигателя и системы.Насколько вы понимаете критическую функцию конденсаторов в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Эта статья поможет вам разобраться в некоторых отраслевых стандартах, установленных в отношении качества, безопасности и производительности конденсаторов, и даст вам представление о том, как правильно выбирать конденсаторы на рабочем месте.

Что делают конденсаторы

Почти каждый двигатель снабжен пусковым конденсатором, рабочим конденсатором или и тем, и другим.

Пусковой конденсатор включен в электрическую цепь двигателя в состоянии покоя.Он дает двигателю первоначальный «толчок» при запуске, ненадолго увеличивая его пусковой момент и позволяя двигателю быстро включаться и выключаться. Типичная номинальная мощность пускового конденсатора находится в диапазоне от 25 мкФ до 1400 мкФ и от 110 до 330 В переменного тока.

Когда двигатель достигает определенной скорости, пусковой конденсатор отключается от цепи обмотки переключателем (или реле). Если скорость двигателя упадет ниже этой скорости, конденсатор снова включится в электрическую цепь, чтобы двигатель набрал требуемую скорость.

Разработанный для непрерывной работы, рабочий конденсатор всегда остается под напряжением и включен в электрическую цепь двигателя. Типичный рабочий конденсатор находится в диапазоне от 2 мкФ до 80 мкФ и рассчитан на 370 или 440 В переменного тока.

Рабочий конденсатор надлежащего размера повысит эффективность работы двигателя за счет обеспечения правильного «фазового угла» между напряжением и током для создания вращательного электрического поля, необходимого для двигателя.

Правильная установка / замена конденсаторов

Насколько важно соответствие номинальной емкости двигателя? Короче говоря, это очень важно, даже критично.Чтобы обеспечить надлежащую работу двигателя, для которой он был разработан производителем, и предотвратить повреждение двигателя, всегда используйте тот же номинальный номинал емкости, который указан на паспортной табличке двигателя.

Всегда существует допустимый уровень для номинального значения микрофарад (мкФ). Типичный допуск емкости рабочего конденсатора двигателя для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха составляет +/- 6%. С учетом вышесказанного это означает, что конденсатор на 40 мкФ может иметь номинал от 37,6 до 42,4 мкФ и при этом считаться проходным конденсатором.

При разработке двигателей инженеры принимают во внимание этот тип диапазона допусков. В них указывается номинальный (40 мкФ) номинальный ток и допуск (+/- 6%), чтобы гарантировать, что в случае замены конденсатора двигатель будет обеспечивать те же характеристики, для которых он был разработан.

Учитывая приведенное выше объяснение диапазонов допусков, не рекомендуется использовать 35 мкФ вместо 40 мкФ.

40 мкФ ± 6% = от 37,6 до 42,4 мкФ 35 мкФ ± 6% = от 32,9 до 37,1 мкФ

Как видите, верхняя сторона допуска емкости 35 мкФ (37.1 мкФ) не соответствует нижнему пределу допуска емкости конденсатора 40 мкФ (37,6 мкФ), который вы пытаетесь заменить. То же самое для конденсаторов 5 мкФ и 4 мкФ.

5 мкФ ± 6% = от 4,7 до 5,3 мкФ 4 мкФ ± 6% = от 3,76 до 4,24 мкФ

Использование конденсаторов неправильного размера может иметь различные пагубные последствия для двигателя. Если номинал конденсатора в мкФ меньше, чем рассчитан на двигатель, ток обмотки двигателя будет слишком большим. Если номинал конденсатора в мкФ выше, чем рассчитан на двигатель, ток обмотки двигателя будет слишком низким.Любой сценарий может привести к одному или нескольким из следующих событий:

• Пониженная скорость двигателя
• снижает поток воздуха в системе / охлаждение
• увеличивает системный шум
• Повышение температуры
• вызывает износ подшипников и потери смазки
• приводит к изоляции поломка
• увеличивает шум
• Снижение КПД двигателя
• увеличивает потребление энергии
• сокращает срок службы системы и двигателя
• Неправильная работа оборудования
• приводит к неправильному циклу работы
• Повышенный шум
• вызывает напряжение других компонентов

Двигатели проектируются с определенными номинальными характеристиками и допусками.

Если что-то выходит за пределы этого номинала, двигатель будет работать либо быстрее, либо медленнее. В любом случае, конечный результат будет заключаться в том, что машина не будет работать должным образом, а двигатель, конденсатор или любой другой компонент в машине будут испытывать дополнительную нагрузку, которая вызовет повреждения, создаст шум и потребует ремонта.

Также были вопросы, какое напряжение использовать при замене конденсаторов. Практическое правило — всегда использовать напряжение, большее или равное номинальному напряжению, требуемому двигателем.Требуемое напряжение всегда указано на заводской табличке двигателя. НИКОГДА не используйте более низкое напряжение, чем требуется, потому что это значительно снижает срок службы конденсатора. Использование конденсатора с более низким номинальным напряжением не повредит систему, но ускорит истечение срока службы конденсатора.

Номинальное напряжение — это рабочее напряжение, при котором конденсатор может работать до 60 000 часов. Если блок обогрева или кондиционирования воздуха увеличивает напряжение на конденсаторе (например: конденсатор рассчитан на 370 В переменного тока, а напряжение на выходе блока составляет 440 В переменного тока), срок службы конденсатора значительно сократится.С другой стороны, если блок обогрева или кондиционирования воздуха снижает напряжение на конденсаторе (например: конденсатор рассчитан на 440 В переменного тока, но выдает 370 В переменного тока из блока), то срок службы конденсатора увеличивается.

Даже несмотря на то, что конденсатор является недорогим компонентом, установка неправильного размера может иметь серьезные последствия для всей системы!

Отраслевые стандарты

Итак, вопрос в том, как узнать, какой конденсатор имеет качество и надежность, которые требуются производителям двигателей, без необходимости годами помещать конденсаторы в фактический блок HVAC и проверять, работают ли они?

Существуют различные инструменты для обеспечения хорошего качества конденсаторов, в том числе электрические и механические испытания, описанные в нескольких отраслевых стандартах конденсаторов.Для обеспечения долгосрочной надежности основным и единственным инструментом является высокоускоренное испытание срока службы (HALT). Сегодня на рынке представлено множество отраслевых стандартов, основными из которых являются:

• Tecumseh H-115
• IEC-60252-1
• EIA-456-A

На рынке наблюдается рост спроса на качественные конденсаторы. за последние несколько лет. Кажется, что многие производители урезали углы в отношении качества материалов и производственных процессов, так что, хотя конденсаторы хорошо тестируются в готовом виде, они не прослужат более 6–12 месяцев в полевых условиях.Очевидно, что с более дешевыми материалами и отказом от некоторых производственных процессов цена конденсаторов упала до очень низкого уровня. Наряду с такими низкими ценами на рынке появились конденсаторы с чрезвычайно низким сроком службы.

Ключом к качеству конденсатора, помимо использования качественных материалов в производстве, являются конструкция конденсатора, системы контроля качества и тестирование производительности на протяжении всего производственного процесса, чтобы изготовить конденсатор, который пройдет тестирование HALT.Большинство, если не все конденсаторы, будут тестироваться одинаково с полки, но в течение срока службы конденсатора вы увидите радикальные изменения от одного поставщика к другому. Здесь в игру вступают отраслевые стандарты.

Tecumseh H-115

Tecumseh H-115 был одной из первых попыток стандартизации критериев испытаний для пленочных конденсаторов. Этот стандарт использовался и до сих пор в основном используется в США и применяется только к приложениям, работающим с конденсаторными двигателями. Этот стандарт включает испытание на надежность с двумя факторами ускорения, которые включают приложенное напряжение и приложенную температуру.

Условия испытаний:

• Количество протестированных конденсаторов: 12 единиц
• Приложенное напряжение: 126% от номинального напряжения
• Прикладываемая температура: 80ºC (рабочий конденсатор двигателя обычно рассчитан на 70ºC)
• Время испытания (часы) : 500 часов
• Моделирование срока службы (часы): 60 000 часов

Рассматриваемые отказы:

• Микрофарад (мкФ) Потери: более 5%
• Коэффициент рассеяния: не обсуждает
• Допустимые отказы: 1 единица из 12 единиц

IEC-60252-1

IEC-60252-1, созданный Международной электротехнической комиссией (IEC), использовался и до сих пор в основном используется в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе.Как и в случае с Tecumseh H-115, этот стандарт распространяется только на конденсаторные двигатели. В этом стандарте для проверки надежности используется только один коэффициент ускорения (приложенное напряжение).

В этом стандарте разные номинальные классы определяют разный срок службы конденсаторов в полевых условиях. Различные рейтинги классов зависят от количества часов испытаний, которые проходит конденсатор.

• Класс A определяет прикладной срок службы 30 000 часов
• Класс B определяет прикладной срок службы 10 000 часов
• Класс C определяет прикладной срок службы 3000 часов
• Класс D определяет прикладной срок службы 1000 часов

Эта статья фокусируется только на спецификации класса B стандарта IEC-60252-1.

Условия испытаний для спецификации класса B:

• Количество протестированных конденсаторов: не указано
• Приложенное напряжение: 125% от номинального напряжения
• Прикладываемая температура: 70 ° C (рабочий конденсатор двигателя обычно рассчитан на 70 ° C)
• Время испытания (часы): 2000 часов
• Моделирование срока службы (часы): 10000 часов

Рассматриваемые отказы:

• Микрофарад (мкФ) Потери: более 3%
• Коэффициент рассеяния: не обсуждает
• Допустимые сбои: предстоит определить между заказчиком и поставщиком

EIA-456-A

EIA-456-A, созданный Electronics Industries Alliance (EIA), использовался и до сих пор в основном используется в США. .S. EIA взял оба вышеупомянутых стандарта и улучшил их, опубликовав всеобъемлющий стандарт для металлизированных пленочных конденсаторов для приложений переменного тока.

Он не только охватывает приложения, работающие с двигателями, но также включает конденсаторы, используемые в системах освещения с высокой интенсивностью разряда и в приложениях общего назначения, таких как источники питания и блоки коррекции коэффициента мощности.

Условия испытаний:

• Количество протестированных конденсаторов: 12 единиц
• Приложенное напряжение: 125% от номинального напряжения
• Прикладываемая температура: + 10 ° C выше номинальной максимальной рабочей температуры
• Время испытания (часы): 2000 часов
• Моделирование срока службы (часы): 60 000 часов

Рассматриваемые отказы:

• Потери в микрофарадах (мкФ): более 3%
• Коэффициент рассеяния: более 0.15%
• Допустимые отказы: определяется между заказчиком и поставщиком

При сравнении этих трех стандартов EIA-456-A является самым жестким и тщательным. Это также основа для многих, если не большинства, стандартов надежности конденсаторов от производителей оригинального оборудования (OEM) HVAC.

Многие производители конденсаторов заявляют, что у них есть конденсатор емкостью 60 000 часов, но реальный вопрос заключается в том, какой тест был применен к их продуктам? При сравнении Tecumseh H-115 (500 часов испытаний) и EIA-456-A (2000 часов испытаний) разница множителей увеличивается в четыре раза.

Поскольку условия испытаний Tecumseh H-115 и EIA-456-A одинаковы, можно видеть, что 500 часов испытаний по шкале EIA-456-A равны примерно 15000 часов работы (см. Таблицу 5). Применяемые часы Tecumseh H-115 очень похожи на стандарт IEC-60252-1 класса B на 10 000 прикладных часов.

В США стандартным считается 5 000 часов работы; Таким образом, вы можете предположить, что стандарт EIA-456-A, который определяет 60000 часов работы конденсатора, оценивает срок службы конденсатора примерно от 10 до 12 лет, в то время как Tecumseh H-115 оценивает, что конденсатор прослужит всего от 2 до С тех пор прошло 3 года, а вместо 60 000 часов наработано 15 000 часов.

Получаете ли вы то, за что заплатили?

Это было много деталей, но, надеюсь, они помогли вам лучше понять номиналы конденсаторов и стандарты, используемые в индустрии HVAC.

Главное помнить, что все конденсаторы будут хорошо протестированы сразу после установки, но важен срок службы конденсатора. Рекомендуется сделать домашнюю работу перед покупкой конденсаторной продукции. Это может сэкономить вам деньги и сэкономить головные боли в будущем.

Спросите производителей, насколько их продукция соответствует отраслевому стандарту EIA-456-A.Не бойтесь спрашивать производителей об их возможностях по тестированию надежности. Любой уважаемый производитель сможет обсудить это с вами. Исходя из этого, вы сможете сами оценить качество конденсаторного изделия. Экономия нескольких долларов на конденсаторах может в конечном итоге обойтись вам в сотни, поэтому важно понимать, что вы получаете.

Перепечатано с разрешения RSES Journal

Правильный размер конденсатора

Правильный размер

Конденсатор

Я не знаю, сколько раз техник говорил, что они установили деталь, основываясь на том, что было на их грузовике для обслуживания.Я слышал о техниках, которые тратят деньги на завышение размеров контакторов, сокращение воздушных фильтров и даже использование контролируемых веществ для очистки сточных вод от конденсата! Конечно, все эти сценарии выполняют свою работу, но я бы поспорил по множеству причин, по которым их не следует делать. Единственное, что меня беспокоит, — это когда технический специалист не проверяет, что они устанавливают конденсатор двойного хода правильного размера. Вы не поверите, но есть простой способ определить конденсатор правильного размера, не дожидаясь ожидания гуру дистрибьютора.Конечно, вы можете использовать мультиметр, который считывает микрофарады (мкФ), но он скажет вам только, если имеющийся конденсатор слабый, а не правильного размера!

Тестирование вольт / ампер

Когда конденсаторный блок работает под нагрузкой, вам необходимо измерить общее напряжение между клеммами HERM и COMMON на рабочем конденсаторе (т. Е. 345 В переменного тока). Затем измерьте силу тока на проводе, ведущем от HERM до START на компрессоре (т.е. 4 ампера).

Используйте приведенное ниже уравнение, чтобы проверить размер конденсатора.Полученная микрофарада (мкФ) должна соответствовать размеру установленного конденсатора.

Конденсатор слишком большой или недостаточной емкости вызовет дисбаланс магнитного поля двигателя. Эта нерешительность при работе приведет к шумной работе, увеличению потребления энергии, падению производительности двигателя и, в конечном итоге, к перегреву или перегрузке двигателей, таких как компрессоры. Рабочий конденсатор должен иметь точную микрофараду (мкФ), на которую рассчитан двигатель. Конденсаторы номиналом более 70 мкФ считаются пусковыми конденсаторами и обычно удаляются из схемы электрически во время работы.Отсюда правило +/- 10% рейтинга ТОЛЬКО для пусковых конденсаторов! Номинальное напряжение должно быть не меньше указанного значения для двигателя, для центральных тепловых насосов и кондиционеров это обычно не менее 370 В переменного тока. Большинство новых конденсаторных агрегатов рассчитаны на конденсаторы 440 В переменного тока и более долговечны при колебаниях напряжения питания. Я видел некоторые универсальные конденсаторы двойного действия, рассчитанные на 700 В переменного тока, так как это номинальное напряжение не влияет на характеристики УФ. Однако изменения в uf повлияют на потребляемую мощность и отразятся на использовании киловатт-часов.

Выполняя в этом году техническое обслуживание в начале сезона для ваших клиентов, сделайте им услугу, проверив конденсаторы и проверив их размер. Вы можете просто увеличить общее количество билетов на обслуживание и сэкономить часть всей важной энергии. Вы даже можете предотвратить перезвон во время следующей аномальной жары!

Подпишитесь бесплатно на отличный контент!

Что должен знать каждый инженер-конструктор о конденсаторах двигателя

Энтони Колон, Genteq

Если говорить о конденсаторных продуктах и ​​множестве производителей в мире, есть ли разница в качестве? Короткий ответ: да.Конденсатор — это электрический компонент, который временно хранит электрический заряд. Самая простая форма конденсатора — это две проводящие пластины, разделенные изоляционным материалом или диэлектриком. Когда напряжение подается на проводящие пластины, конденсатор начинает накапливать заряд для возможного высвобождения энергии.

Многие двигатели в сегменте HVACR оснащены рабочим конденсатором. Металлизированный пленочный конденсатор, предназначенный для непрерывной работы, позволяет однофазному электродвигателю переменного тока работать с высокой эффективностью, всегда оставаясь под напряжением и подключенным к его электрической цепи.Типичный рабочий конденсатор находится в диапазоне от 2 мкФ до 80 мкФ и рассчитан на 370 В переменного тока или 440 В переменного тока. Рабочий конденсатор надлежащего размера увеличит эффективность работы двигателя за счет обеспечения правильного «фазового угла» между напряжением и током для создания вращательного электрического поля, необходимого для двигателя.

Почему так важно качество

Ключом к качеству конденсатора, помимо использования качественных материалов при его производстве, являются конструкция, системы контроля качества и испытания производительности на протяжении всего производственного процесса, которые гарантируют, что конденсатор будет соответствовать отраслевым стандартным требованиям для долговременной работы.Большинство, если не все конденсаторы, будут тестировать одно и то же в готовом виде, но в течение срока службы конденсатора между производителями будет разница в производительности. Именно здесь отраслевой стандарт может помочь предоставить руководство по оценке качества и долговременной надежности оцениваемого или аттестованного конденсатора.

Отраслевые стандарты

За прошедшие годы было разработано несколько отраслевых стандартов, но наиболее строгим, тщательным и широко признанным является EIA-456-A.Это основа большинства стандартов надежности OEM для конденсаторов.

EIA-456-A был создан Альянсом электронной промышленности (EIA). Этот стандарт в основном используется в США и является всеобъемлющим стандартом для металлизированных пленочных конденсаторов переменного тока. Он не только охватывает приложения для запуска двигателей, но также включает конденсаторы, используемые в системах освещения с высокой интенсивностью разряда, а также в приложениях общего назначения, таких как источники питания и блоки коррекции коэффициента мощности.

EIA-456-A установил стандарт надежности, включающий испытание на срок службы (HALT), в котором конденсаторы подвергаются 125% номинального напряжения и температуре на 10 ° C выше номинальной в течение 2000 часов. Этот тест имитирует 60 000 часов эксплуатации в полевых условиях.

Например, конденсатор, рассчитанный на 5 мкФ / 440 В переменного тока, с рабочей температурой 70 ° C, испытывается при 550 В переменного тока и 80 ° C в течение 2000 часов. Если вы оцениваете 5 000 часов работы конденсатора в год, конденсатор на 60 000 часов может прослужить около 12 лет в полевых условиях.EIA-456-A требует, чтобы частота отказов в первый год составляла не более 0,50 процента, и рейтинг выживаемости не менее 94 процентов в конце 60 000 часов эксплуатации в полевых условиях.

На рис. 1 показано количество времени тестирования и его коррелированный срок службы в полевых условиях.

Общая стоимость владения

Две ключевые составляющие совокупной стоимости владения приобретенным продуктом — это начальная цена покупки и стоимость гарантии. Первоначальная закупочная цена просто состоит из авансовых затрат на получение продукта, в то время как стоимость гарантии — это связанные с этим затраты на преждевременные отказы в полевых условиях после установки, когда компания должна будет исправить проблему.

На рис. 2 показаны продукты нескольких производителей конденсаторов, которые были выбраны случайным образом и протестированы с помощью цифрового мультиметра TPI 135. Следует отметить, что все 3 конденсатора дают одинаковые показания. Типично видеть, что производитель указывает емкость конденсатора на этикетке продукта с номиналом в микрофарадах вместе с допуском +/- процентов. Наиболее распространенный допуск, предусмотренный в сегменте HVACR для конденсаторов, составляет +/- 6 процентов. Все три показания находятся в пределах допуска 45 мкФ +/- 6 процентов.Конденсатор считается проходящим, если его показания в микрофарадах находятся в пределах диапазона допуска — в данном случае от 42,3 мкФ до 47,7 мкФ. Как показано на рисунке 2, все конденсаторы соответствуют критериям.

К сожалению, первоначальные показания не отражают долгосрочную надежность продукта. Тест EIA-456-A HALT — это то, как мы определяем надежность. В следующем примере предполагается, что гарантийный срок для продукта, использующего конденсатор, покрывает как детали, так и работу в течение первого года.По истечении первого года гарантия распространяется только на детали. Три конденсатора, показанные на рисунке 2, были испытаны на соответствие стандарту EIA-456-A. Для каждого из трех производителей были протестированы десять частей одного и того же рейтинга. Ниже приведены результаты испытаний каждого конденсатора за один, пять и десять лет имитированной полевой надежности. Как указывалось ранее, расчетное время работы конденсатора в год составляет 5000 часов.

На рис. 3 показано моделирование одного, пяти и десяти лет эксплуатации конденсатора и показано, что со временем частота отказов конденсатора начинает увеличиваться в зависимости от производителя.Результаты тестирования показывают, что после 12 месяцев работы в полевых условиях (предполагалось, что 5 000 часов работы в год) у одного производителя не было отказов, у одного — 40 процентов отказов, а у третьего — 10 процентов.

Хотя у Mfg C был только один отказ, на рисунке 4 показаны очень реальные эффекты 10-процентной частоты отказов, а также истинная общая стоимость владения одним отказавшим конденсатором для бизнеса. Анализ результатов на Рисунке 4 показывает, что кажущаяся низкая частота отказов, составляющая 10 процентов, обойдется бизнесу примерно в 3500 долларов только на гарантийных расходах.

Как показано на Рисунке 5, более дорогие конденсаторы будут стоить дороже, но при этом покупается качество и надежность. Если конденсаторы не соответствуют указанным параметрам производительности и надежности, это может повлиять на всю систему. Неисправный конденсатор приведет к увеличению нагрева двигателя, износу подшипников и изоляции и увеличению уровня шума. И это в конечном итоге приведет к отказу двигателя.

Продукты

, такие как конденсаторы, могут показаться логичным местом для экономии нескольких долларов за счет перехода на самый дешевый продукт в сегменте HVACR.Хотя вы можете сэкономить несколько долларов на первоначальных затратах, связанные с этим гарантийные расходы в конечном итоге приведут к созданию конденсатора с самой высокой общей стоимостью. Вдобавок к этим затратам существуют нематериальные долгосрочные эффекты, связанные с отказами на местах, такие как репутация компании в отрасли, повышенное внимание к сбоям в продуктах поставщика по сравнению с улучшениями в конструкции OEM и потерями. продажи из-за возможных сбоев на местах.

Энтони Колонин из Genteq является автором этой статьи для Appliance Design.

Читать статью полностью

Простой метод измерения ESR конденсатора

Конденсаторы классифицируются по типу диэлектрика. Электролитические конденсаторы популярны в силовых электронных схемах из-за их высокого объемного КПД и отличного соотношения цена / качество. ^[1] К сожалению, их характеристики меняются с рабочей частотой, тогда как полное сопротивление идеального конденсатора уменьшается с частотой. Но в реальном мире этого не наблюдается в лаборатории.Увеличение частоты до определенной точки приводит к ожидаемому снижению импеданса, но увеличение частоты вызывает увеличение импеданса, то есть действует как резонансный контур. Чтобы смоделировать поведение реального конденсатора, требуется добавление дополнительных элементов к модели конденсатора. ESR — это фактически сопротивление, которое конденсатор показывает на границе между поведением, подобным конденсатору, и поведением, подобным индуктору, то есть сопротивлением на резонансной частоте.

При моделировании динамического поведения преобразователей мощности значение ESR является важным значением, поскольку оно позволяет прогнозировать пульсации на выходе преобразователя, а также срок службы конденсатора. ^[2] Мощность, рассеиваемая в ESR, вызывает повышение температуры конденсатора, а также уменьшение его емкости и срока службы.

Простой и прямой метод измерения ESR предложен в ^[3] , в котором ESR определяется непосредственно отношением напряжения пульсаций конденсатора к току пульсаций. Но реализация довольно дорогая и хлопотная. Чтобы определить ESR, используя только измерения напряжения, Chen et al. ^[4] предположил, что при некоторых конкретных условиях ток пульсаций индуктора можно считать постоянным и, следовательно, выходное напряжение пульсаций определяет ESR.Однако предлагаемый метод ограничен, а точность его невысока.

Лабораторный метод, который можно использовать для определения собственного значения ESR электролитических конденсаторов, был предложен в ^[5] . Однако этот метод дорог в реализации.

Здесь мы представляем простой метод измерения для определения ESR конденсатора.

Предлагаемый метод:

Предположим, что модель, подобная показанной на рис. 1 , для тестируемого конденсатора (CUT):

1.Модель тестируемого конденсатора.

В этой модели не учитывается индуктивность выводов. Предположим, что CUT подключен к генератору синусоидальной волны с частотой Fg и внутренним сопротивлением rg, как показано на Рис. 2 :

2. CUT подключен к генератору синусоидальной волны.

Передаточная функция этой схемы:

Уравнение 1 показывает характер пропускания верхних частот этой схемы. Следовательно, мы можем аппроксимировать передаточную функцию как:

Уравнение 2 является основой для измерения ESR конденсатора.Когда входная частота достаточно высока, мы можем упростить соотношение вход-выход как алгебраическое уравнение 2. Для высоких частот схема действует как аттенюатор с коэффициентом ослабления:

Измерение коэффициента затухания цепи и внутреннего сопротивления генератора приводит к r _c , ESR конденсатора:

Вместо возбуждения синусоидальной волны мы можем использовать прямоугольную волну. Это позволяет нам использовать ряд Фурье для написания уравнения с уровнями + Vm и -Vm и периодом T:

Где:

Прямоугольная волна состоит из нечетных гармоник.Когда основная гармоника достаточно высока, конденсатор действует как короткое замыкание, и выходное напряжение является приблизительно ослабленной версией входного напряжения в установившемся состоянии. Затухание в цепи в установившемся режиме напрямую связано с эквивалентным последовательным сопротивлением конденсатора r _c , которое можно получить, измерив коэффициент затухания в цепи и используя уравнение 3.

Результаты моделирования:

Диаграмма

Simulink показана на рис. 3 :

3.Схема моделирования схемы в Simulink.

В качестве возбуждения используется прямоугольная волна с амплитудой +1 и -1 вольт. Выходное сопротивление генератора сигналов принято равным 50 Ом, конденсатор — 30 мкФ, ESR 0,8 Ом. Форма установившегося выходного сигнала показана на рис. 4 :

.

4. Устойчивый выход цепи.

Расчетный коэффициент затухания цепи:

и СОЭ CUT рассчитывается как:

Результаты лаборатории:

Генератор сигналов с номинальным выходным сопротивлением 50 Ом обеспечивает возбуждение.Выходное сопротивление 47,1 Ом измеряется с помощью простого делителя напряжения. Пиковое напряжение установившегося выходного напряжения измеряется с помощью цифрового осциллографа. На рисунке 5 показан пример выходных данных.

5. Пример формы волны выходного напряжения.

Расчетные значения СОЭ

Этот простой метод измерения обеспечивает точные результаты и позволяет более точную модель преобразователя мощности.

Список литературы

1. Amaral A.M.R., Cardoso A.J.M .: Экспериментальная методика оценки значений ESR и собственных значений реактивного сопротивления алюминиевых электролитических конденсаторов . Proc. Конференция по контрольно-измерительным приборам, IMTC 2006, апрель 2006 г., стр. 1820–1825.

2. Шанкаран В.А., Рис Ф.Л., Avant C.S .: Проверка и прогноз срока службы электролитических конденсаторов . Proc. 32-е ежегодное собрание Общества отраслевых приложений IEEE, октябрь 1997 г., т.2. С. 1058–1065

3. Venet P., Perisse F., El-Husseini M.H., Rojat G .: Реализация схемы интеллектуального электролитического конденсатора , IEEE Ind. Appl. Mag., 2002, 8, (1), с. 16–20

4. Чен Ю.-М., Чжоу М.-В., Ву Х.-К .: Прогнозирование выхода из строя электролитического конденсатора LC-фильтра для импульсных преобразователей мощности . Proc. 40-е ежегодное собрание Общества отраслевых приложений IEEE, октябрь 2005 г., т. 2. С. 1464–1469.

5. Amaral A.M.R., Cardoso A.J.M.: Измеритель СОЭ для высоких частот . Proc. Int. Конф. по силовой электронике и приводным системам, PEDS, 2005, стр. 1628–163

6. Д.У. Харт, « Силовая электроника «, Мак Гроу Хилл, 2010 г.

7. N. Mohan, T. М. Унделанд, У. П. Роббинс , « Силовая электроника: преобразователи, применение и дизайн, » John Wiley and Sons, 2002.

8. Р. В. Эриксон, Д. Максимович , « Основы силовой электроники, » Springer, 2001.

9. A.M.R. Амарал, А.Дж.М. Кардосо: « ESR-метр для высоких частот ». Proc. Int. Конф. по силовой электронике и приводным системам, PEDS, 2005, стр. 1628–1633.

10. Р. Чен, J.D.V. Вик, С. Ван, У.Г. Одендаал: Улучшение характеристик интегрированных фильтров электромагнитных помех с помощью встроенных проводящих слоев . IEEE Trans. Power Electron., 2005, стр. 611–619.

11. A.M.R. Амарал, А.Дж.М. Кардосо: Экспериментальная методика оценки собственных значений ESR и реактивного сопротивления алюминиевых электролитических конденсаторов .Proc. Конференция по контрольно-измерительным приборам, IMTC 2006, апрель 2006 г., стр. 1820–1825.

Испытание фильтров и конденсаторов EMI / RFI

Запаянные смолой и герметично запечатанные фильтры, показанные в этой таблице, были разработаны с учетом требований этого плана испытаний, в зависимости от того, что применимо. Тесты группы I обычно проводятся с большинством продуктов. Испытания групп II, III и IV выполняются в соответствии с требованиями спецификации. Показанная информация может использоваться в качестве основы для спецификаций фильтра.Свяжитесь с нами напрямую для получения дополнительной информации, если это необходимо.
Тестовая группа	Порядок испытаний	Экзамен или тест	Метод испытаний	Требование после тестирования
я	* 1	Визуальный и механический осмотр		В соответствии с действующими требованиями
	* 2	Материалы, конструкции, конструкция и качество изготовления
	* 3	Физические размеры и маркировка
	* 4	Уплотнение	Метод 112⁺, условие A	Отсутствие утечек, не относится к изделиям, запаянным смолой или впаиваемым смолой
	* 5	Емкость	Метод 305⁺, 1 кГц, 2.5 ВСКЗ, макс. 25 ° C	В пределах указанного допуска
	* 6	Выдерживаемое напряжение диэлектрика	Метод 301⁺, 2,5 раза, DCWV, 5 секунд, ток зарядки 50 мА	Нет доказательств повреждения или поломки
	* 7	Сопротивление изоляции	Метод 302⁺ при DCWV, через 2 минуты, зарядный ток 50 мА	Более 1000 МОм или 100 Ом фарад, в зависимости от того, какое из значений меньше
	* 8	Падение напряжения	MIL-F-15733, параграф 4.6,8	Согласно применимым требованиям
	* 9	Вносимая потеря	MIL-STD-220, 3 шт., Только образец	Согласно применимым требованиям
II	1	Повышение температуры	MIL-F-15733, параграф 4.6.4	Согласно применимым требованиям
	2	Перегрузка	MIL-F-15733, параграф 4.6.10	Согласно применимым требованиям
	3	Барометрическое давление	Метод 105 °, условия испытаний B, высокая температура (по методу 301 °) при 1.25 раз DCWV	Нет доказательств повреждения или поломки
	4	Амортизатор	Метод 213⁺, условия испытаний I	Отсутствие механических повреждений, сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом-фарад, в зависимости от того, что меньше
	5	Вибрация	Метод 204⁺, условие испытания B для стеклянного уплотнения, условие D для полимерного уплотнения	Отсутствие механических повреждений, сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом-фарад, в зависимости от того, что меньше
	6	Влагостойкость	Метод 106⁺	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом-фарад, в зависимости от того, какое из значений меньше
III	1	Клеммная прочность	Метод 211⁺, условия испытаний A, 5 фунтов.	Нет признаков расшатывания или разрыва клеммы
	2	Устойчивость к нагреву при пайке	Метод 210⁺, условия испытаний B, глубина погружения 1/16, ± 1/32	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	3	Тепловой удар	Метод 107⁺, условия испытаний A, от -55 до + 125˚C	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	4	Велоспорт с погружением	Метод 104⁺, условия тестирования A	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
IV	1	Паяемость (только 5 шт.)	Метод 208⁺	Согласно применимым требованиям
	2	Жизнь	Метод 108⁺, условия испытаний D при 125% номинальном напряжении при максимальной рабочей температуре	Фильтры должны соответствовать всем начальным требованиям, за исключением того, что сопротивление изоляции должно быть не менее 50% от начального гарантированного значения
* Приемочные испытания обычно проводятся для большинства продуктов. ⁺ Методы MIL-STD-202 Стандартные метрические таблицы преобразования Чтобы преобразовать дюймы в миллиметры, умножьте дюймы на 25,4 Чтобы преобразовать мм в дюймы, умножьте мм на 0,039370

Основные принципы работы с конденсаторами: Часть 11 — Тестирование высокой надежности

Добро пожаловать в серию «Основы работы с конденсаторами», в которой мы расскажем вам о тонкостях микросхем конденсаторов — их свойствах, классификации продукции, стандартах испытаний и сценариях использования — для того, чтобы поможет вам принять обоснованное решение о правильных конденсаторах для ваших конкретных приложений.После описания стандартных отраслевых тестовых испытаний в нашей предыдущей статье давайте обсудим тестирование высокой надежности конденсаторов.

Тестирование на долговечность и ускоренный жизненный цикл — все это методы определения надежности продукта перед выпуском. Подвергая конденсатор повышенным условиям, выходящим далеко за пределы его нормальных рабочих диапазонов, мы стремимся обнаружить любые дефекты или точки отказа, чтобы лучше информировать клиентов об ограничениях устройства.

Тест на приработку

Диэлектрические составы и микросхемы конденсаторов часто проверяются на надежность под напряжением и температурой в течение определенных периодов времени. Этот процесс называется выгоранием или согласованием напряжения . Спецификации, применимые к прожигу многослойных керамических конденсаторов (MLCC): MIL-C-55681, MIL-C-123 и MIL-C-49467. Прожиг также может быть выполнен в соответствии с конкретными требованиями заказчика. Обычно мы используем испытательное напряжение, которое в два раза превышает номинальное рабочее напряжение устройства, при температуре 85 ° C или 125 ° C в течение 96, 100 или 168 часов тестирования.

Приработка осуществляется путем установки блоков в приспособление, обычно на печатную плату (PCB), которая подключается к источнику питания с доступом к задней стенке стандартной печи.Блоки контролируются на предмет утечки тока под напряжением и температурным воздействием, индивидуально или в тандеме, с измерением утечки, как правило, для группы из сотен блоков. Тандемное тестирование проходит быстрее и используется для массового производства пригоревшего продукта. Сложное испытательное оборудование используется с автоматическим мониторингом данных для регистрации места и времени сбоев цикла испытаний.

Конденсаторы для микросхем

, предназначенные для высоконадежных испытаний, часто проектируются с дополнительным запасом прочности, а именно с максимальной толщиной диэлектрика, и тщательно проверяются на электрические свойства перед прожигом (например.g., емкость, коэффициент рассеяния и сопротивление изоляции). Эти данные до испытаний сравниваются с данными после приработки, чтобы оценить надежность компонентов.

Режимы отказа при испытании на обжиг

Конденсаторы, которые не сгорают, обычно теряют удельное сопротивление при повышенной температуре и напряжении либо катастрофически, либо постепенно со временем, что приводит к потере сопротивления изоляции (IR). Интенсивность отказов обычно обратно пропорциональна времени, так что больше отказов наблюдается на ранних этапах цикла испытаний.

Тем не менее, отличные электрические свойства при 25 ° C могут не гарантировать хороших характеристик во время испытаний жизненного цикла по нескольким причинам:

• Плохие диэлектрические свойства: Керамические диэлектрики с повышенным ИК-излучением при комнатной температуре, тем не менее, могут испытывать чрезмерную потерю удельного сопротивления при 125 ° C из-за неправильного состава. Это приводит к тому, что носители заряда становятся подвижными и развивают ток утечки, уменьшая ИК-излучение ниже спецификаций.
• Плохая микроструктура: Пустоты, трещины или отслоения в структуре чипа подрывают собственное удельное сопротивление материала, создавая пути утечки, ведущие к отказу.Опыт показал, что, несмотря на тщательные испытания, блоки с расслоениями могут по-прежнему работать адекватно, в то время как сбои могут наблюдаться в блоках с очевидным «отличным». Это связано с тем, что дефекты, которые возникают между электродной решеткой, в большей степени способствуют возможной деградации под воздействием напряжения и температуры.

Вторым режимом отказа, независимым от вышеуказанных причин, является ухудшение значения емкости и / или коэффициента рассеяния (DF) конденсатора микросхемы, когда данные после приработки плохо коррелируют с исходными данными испытаний.

Не сегнетоэлектрические диэлектрики класса I не подвержены старению емкости с течением времени, температуры или напряжения. Следовательно, любое изменение емкости, вызванное выгоранием, в микросхемах класса I связано с механическими повреждениями, такими как растрескивание, изолирующее электродные слои. С другой стороны, сегнетоэлектрические диэлектрики класса II могут демонстрировать изменения емкости и радиопеленгации после приработки без механических повреждений, поскольку эти диэлектрики зависят от времени, температуры и напряжения. В частности, необходимо учитывать ускоренное старение диэлектрической проницаемости в условиях выгорания (например,g., по сравнению с данными до приработки, выполненными на устаревших агрегатах) для правильной интерпретации результатов. Испытуемые устройства могут подвергаться трем очень разным сценариям старения, в зависимости от метода, используемого для завершения испытания на долговечность:

• Процедура 1: Напряжение снимается, пока блоки находятся при температуре, и температура поддерживается без смещения в течение как минимум одного часа. В этом случае происходит полное разрушение конденсаторов, и блоки будут отображать минимальное (положительное или отрицательное) изменение емкости по сравнению с исходными значениями до приработки.
• Процедура 2: Конденсаторы остаются под напряжением постоянного тока, пока духовке дают остыть до комнатной температуры. Фактически это процесс согласования напряжения, и поэтому блоки будут стареть по сравнению с исходными данными испытаний (например, -7,0% ΔC).
• Процедура 3: Напряжение снимается при температуре обжига, а затем блоки извлекаются из печи и охлаждаются на воздухе до комнатной температуры. В этом случае блоки не изнашиваются полностью во время цикла охлаждения, как в процедуре 2, и не изнашиваются полностью, как в процедуре 1.Таким образом, компоненты подвергаются только частичному старению (например, -3,5% ΔC).

Значения% ΔC, приведенные в качестве примеров для данных после приработки, являются типичными для некоторых диэлектриков Mid-K класса II. Менее стабильные диэлектрики с высоким содержанием K могут претерпевать более радикальные изменения емкости, поскольку эти материалы имеют типичную скорость старения 5% за декаду час, что в три раза превышает среднюю скорость составов X7R. Эти соображения ясно указывают на то, что для завершения испытания на долговечность для надлежащей оценки характеристик диэлектриков класса II следует выполнять только процедуру 1.

Помимо приработки, тестирование высокой надежности часто включает в себя другие тесты производительности в соответствии с MIL-C-55681 или спецификациями заказчика. Наиболее распространенными из этих дополнительных испытаний являются выдерживаемое напряжение диэлектрика и инфракрасное излучение при повышенной температуре, предельные значения напряжения и температуры, термический удар, способность к пайке и сопротивление выщелачиванию припоя клемм конденсатора микросхемы.